(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータからの動力を変速機を介して車輪に伝達する電気自動車において、
前記車輪の逆回転を阻止して電気自動車の後退を防止するためのワンウエイクラッチを、前記モータの出力軸に関連して設け、該ワンウェイクラッチの内輪を前記モータの本体に固設すると共に外輪を前記モータ出力軸に回転係合させ、
該モータ出力軸および前記変速機の入力軸間に、これらモータ出力軸および変速機入力軸間を断接可能なマニュアルクラッチを設けたことを特徴とする電気自動車の後退防止装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ワンウエイクラッチの内輪内にシールを嵌合し、該シールの内周リップをモータ出力軸上に嵌合させたことを特徴とする電気自動車の後退防止装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記ワンウエイクラッチを、前記マニュアルクラッチから遠いモータの端面に配置したことを特徴とする電気自動車の後退防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気自動車の停車時における後退を防止するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車は、その動力源であるモータの特性上、後段における変速機を前進変速段に投入したままでも、アクセルペダルの釈放によりモータを停止させれば、停車が可能である。
【０００３】
しかしてその反面、登坂路で上記の操作により停車を行おうとすると、アクセルペダルを釈放した停車後に、車両が重力で後退してしまう。これがため、ブレーキの操作により停車状態を保つ必要があった。
【０００４】
この操作を省略できるようにするためには、実開昭５３−１２２８４６号公報に記載のような変速機を用いることが考えられる。
これに記載の変速機は、内燃機関のようなエンジンからの回転がマニュアルクラッチを介して変速機入力軸に入力されるものを前提とし、この変速機入力軸にワンウエイクラッチを設けて該変速機入力軸の逆転を阻止するようにした変速機である。
その狙いとする処は、変速機が中立以外の変速段に投入された状態での内燃機関搭載車の停車時に必然的に行うべきマニュアルクラッチの解放で、車両が登坂路停車のため自然後退しようとするのをワンウェイクラッチの係合により防止することにある。
【０００５】
かかる構成の変速機を電気自動車に用いる場合、電気自動車が、変速機を前進変速段や、後退変速段にしていても、モータの停止により停車を行うことができてマニュアルクラッチを必要としないことから、変速機入力軸とモータ出力軸とを直接的に駆動結合するのが常識的である。
かように変速機入力軸とモータ出力軸とを直接的に駆動結合して上記の変速機を用いた電気自動車によれば、変速機を前進変速段に投入した状態で、アクセルペダルの釈放によりモータを停止させ、電気自動車を停車させる時、
登坂路での停車故に車両が重力で後退しようとしても、この後退を、変速機入力軸の上記ワンウエイクラッチによる逆転阻止によって回避することができる。
そして、再発進に際しては、アクセルペダルの踏み込みによりモータを付勢するだけで、再発進が可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の変速機は、ワンウエイクラッチを変速機入力軸に関連して設けていたため、以下の問題を生ずることを確かめた。
【０００７】
即ち、登坂路での上記停車後、後退を希望して変速機を後退変速段に投入しようとしても、変速機入力軸が車重による逆トルクを受けてワンウエイクラッチにより両方向にロックされたままであるため、
変速機を前進変速段から中立位置にすることさえできず、結局一旦、前進変速段で前進させないと、後退走行に移ることができないといった面倒を避けられない。
【０００８】
しかも、この面倒に加えて、登坂路での上記停車が、例えば行き止まりのような前進不能な場所で行われた場合、電気自動車が前進も、後退もできない状態に追い込まれ、全く走行不能になることも懸念される。
【０００９】
本発明は、マニュアルクラッチを追加すると共に、該マニュアルクラッチとの関連において上記ワンウェイクラッチの設置個所を工夫することにより、
登坂路停車時における車両の後退防止機能はそのままに、かかる登坂路停車状態からの後退走行に際し、変速機を後退変速段へ投入するに当たり、一旦前進走行させることなく後退変速段への投入が可能となるようにして、上述の面倒や、走行不能の事態を避け得るようにした電気自動車の後退防止装置を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的のため第１発明による電気自動車の後退防止装置は、請求項１に記載の如くに構成する。
先ず前提となる電気自動車を説明するに、これは、モータからの動力を変速機を介して車輪に伝達する電気自動車である。
【００１１】
第１発明はかかる電気自動車において、前記車輪の逆回転を阻止して電気自動車の後退を防止するためのワンウエイクラッチを、前記モータの出力軸に関連して設け、該ワンウェイクラッチの内輪を前記モータの本体に固設すると共に外輪を前記モータ出力軸に回転係合させ、
該モータ出力軸および前記変速機の入力軸間に、これらモータ出力軸および変速機入力軸間を断接可能なマニュアルクラッチを設けたものである。
【００１２】
また第２発明は請求項２に記載の如く、上記第１発明において、前記ワンウエイクラッチの内輪内にシールを嵌合し、該シールの内周リップをモータ出力軸上に嵌合させたものである。
【００１３】
更に第３発明は請求項３に記載の如く、第１または第２発明において、前記ワンウエイクラッチを、前記マニュアルクラッチから遠いモータの端面に配置したものである。
【００１４】
【作用】
第１発明において電気自動車は、モータからの動力を変速機に入力し、変速機は該動力を車輪に伝達する。
【００１５】
ここで変速機を動力伝達状態に保って、またマニュアルクラッチを締結したまま、モータの停止により停車を行うと、登坂路である場合、車両が重力で後退しようとする。
しかしこの後退は、上記ワンウエイクラッチによる車輪の逆転阻止によって防止することができる。
そして、再発進に際しては、モータを再付勢するだけで、再発進が可能である。
【００１６】
ところで第１発明においては、上記のワンウエイクラッチをモータの出力軸に関連して設け、モータ出力軸および変速機入力軸間にこれらの間を断接可能なマニュアルクラッチを設けたため、
登坂路での上記停車後、後退を希望して変速機を後退変速段に投入すべく、マニュアルクラッチを釈放すると、変速機入力軸が自由に回転可能な状態にされることとなり、変速機を前進変速段から後退変速段に切り換えることができる。
【００１７】
よって登坂路での停車後、後退走行に移りたい時、マニュアルクラッチを釈放して変速機をいきなり後退変速段へ投入させることができ、一旦、前進変速段で前進させないと、後退走行に移ることができないといった前記従来装置の面倒を避けることができると共に、登坂路での上記停車が、例えば行き止まりのような前進不能な場所で行われた場合も、電気自動車が全く走行不能になるような事態の発生もなくなる。
【００１８】
第１発明においては更に、上記ワンウエイクラッチをモータ出力軸に関連して設けるに際し、該ワンウエイクラッチの内輪をモータ本体に固設し、外輪をモータ出力軸に回転係合させたから、上記の作用に付加して以下の作用が得られる。
【００１９】
即ち、かかるワンウエイクラッチを成す内外輪の配置によれば、ワンウエイクラッチの空転中、つまりモータの正転中、内輪および外輪間におけるクラッチエレメントが遠心力で浮き上がって内輪軌道面との間に隙間を生起させることとなり、空転時（モータ正転中）の引き擦りを少なくして、摩擦抵抗を減ずることができる。
【００２０】
第２発明では、上記第１発明において更に、上記ワンウエイクラッチの内輪内にシールを嵌合し、該シールの内周リップを直径の小さなモータ出力軸上に嵌合させたから、シールの内周リップに対する摺接速度を抑えることができ、該シールの耐久性を向上させることができる。
【００２１】
第３発明では、上記いずれの発明を採用するにしても、ワンウエイクラッチを、マニュアルクラッチから遠いモータの端面に配置したから、ワンウエイクラッチの故障時における点検および補修作業がし易くなって、好都合である。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の参考例になる後退防止装置を具えた電気自動車のパワートレーンで、１は動力源としてのモータ、２は変速機としてのトランスアクスルを示す。モータ１は出力軸３を具え、トランスアクスル２は入力軸４を具え、これら軸３，４が同軸突き合わせ関係となるよう、モータ１およびトランスアクスル２を合体させる。
【００２３】
そして、モータ出力軸３とトランスアクスル入力軸４との間に、マニュアルクラッチ５を介在させ、このクラッチは手動変速機におけると同じく、運転席のクラッチペダルの踏み込み時に釈放されるも、通常はモータ出力軸３およびトランスアクスル入力軸４間を駆動結合した締結状態に保たれるものとする。
【００２４】
本例においては、マニュアルクラッチ５の直前でモータ出力軸３に関連してワンウエイクラッチ６を設け、これにより電気自動車の後退防止装置を構成する。これがため、ワンウエイクラッチ６は、モータ出力軸３の正転を許容し、逆転を阻止する向きに配置する。そしてワンウエイクラッチ６は、インナレース６ａをモータ出力軸３に取り付け、アウタレース６ｂをモータ本体１ａに取り付けて、パワートレーンへの取着を行う。
【００２５】
上記参考例の作用を次に説明する。
モータ１を、アクセルペダルの踏み込みにより駆動すると、モータ出力軸３は正転され、この回転がマニュアルクラッチ５を介してトランスアクスル入力軸４に伝達される。トランスアクスル２は入力回転を、後退変速段を含む選択変速段に応じて変速した後、車輪に伝え、これら車輪を回転駆動して電気自動車を走行させる。
【００２６】
トランスアクスル２を他の変速段に切り換えるに当たっては、通常のマニュアルトランスミション搭載車と同様に、クラッチペダルの踏み込みによりマニュアルクラッチ５を一旦釈放して変速段の切り換えを行うことは言うまでもない。
【００２７】
停車を希望する場合、アクセルペダルの釈放によりモータ１を滅勢してモータ出力軸３の回転を停止させることにより、停車を行う。
従ってこの停車は、トランスアクスル２を前進変速段に投入したまま、従って中立位置にすることなしに、又マニュアルクラッチ５を締結したまま、行うことができる。
【００２８】
登坂路で上記の停車を行うと、トランスアクスル２が中立位置にされていないためと、マニュアルクラッチ５が締結されたままであるために、車両が重力で後退しようとする。しかしてこの後退は、モータ出力軸６の逆転を阻止するワンウエイクラッチ６により防止することができる。そして、再発進に際しては、アクセルペダルの踏み込みによりモータ１を付勢するだけで、再発進が可能である。
【００２９】
ここで、上記登坂路での停車後、後退を希望してトランスアクスル２を後退変速段に投入すべく、マニュアルクラッチ５を釈放すると、トランスアクスル入力軸４が自由に回転可能な状態にされ、トランスアクスル２を前進変速段から後退変速段に切り換えることができる。
【００３０】
よって登坂路での停車後、後退走行に移りたい時、マニュアルクラッチ５を釈放してトランスアクスル２をいきなり後退変速段へ投入させることができ、一旦、前進変速段で前進させないと、後退走行に移ることができないといった前記従来装置の面倒を避けることができると共に、登坂路での上記停車が、例えば行き止まりのような前進不能な場所で行われた場合も、電気自動車が全く走行不能になるようなこともない。
【００３１】
ところで本発明の一実施の形態においては、ワンウェイクラッチ６を図１の参考例につき上述したと同様モータ出力軸３に関連して設け、これにより前記した作用効果を同様に奏し得るように成すが、ワンウェイクラッチ６をモータ出力軸３に関連して設けるに際し特に、ワンウェイクラッチ６を図２に示すように配置する。
つまりワンウエイクラッチ６を、マニュアルクラッチ５から遠いモータ１の端面に配置する。
そして、マニュアルクラッチ５から遠いモータ本体１ａから突出するモータ出力軸３の端部３ａにワンウエイクラッチ６のアウタレース６ｂをスプライン嵌合し、ワンウエイクラッチ６のインナレース６ａをモータ本体１ａに固設する。
この固設に当たってインナレース６ａは、モータ出力軸端部３ａおよびワンウエイクラッチ６を包套するカバー７と共に、ボルト８によりモータ本体１ａに共締めする。
【００３２】
カバー７内にはワンウエイクラッチ６の潤滑油を封入し、この潤滑油がモータ１に浸入するのを防止するためのシール９を、ワンウエイクラッチインナレース６ａの内周に嵌着し、該シールの内周リップをモータ出力軸端部３ａに嵌合させる。
【００３３】
かかる本例の構成によれば、ワンウエイクラッチ６がマニュアルクラッチ５（図１参照）から遠いモータ１の端面に存在することから、ワンウエイクラッチ６の保守および点検がし易く、故障時の対処が容易である。
【００３４】
また、ワンウエイクラッチ６のインナレース６ａをモータ本体１ａに固設し、アウタレース６ｂをモータ出力軸３に回転係合させるから、ワンウエイクラッチ６の空転中（モータ１の正転中）、インナレース６ａおよびアウタレース６ｂ間におけるクラッチエレメント６ｃが遠心力で浮き上がって内輪軌道面との間に隙間を生起させることとなり、空転時（モータ１の正転中）の引き擦りを少なくして、摩擦抵抗を減ずることができる。
【００３５】
ワンウエイクラッチ６のインナレース６ａ内にシール９を嵌合し、該シールの内周リップを直径の小さなモータ出力軸３上に嵌合させたから、シールの内周リップに対する摺接速度を抑えることができて、シールの耐久性を向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
かくして第１発明による電気自動車の後退防止装置は、請求項１に記載の如く、登坂路での停車時における後退防止を司るワンウエイクラッチを、モータ出力軸に関連して設け、  
モータ出力軸および変速機入力軸間に、これらの間を断接可能なマニュアルクラッチを設けたから、
登坂路での当該停車後、後退を希望して変速機を後退変速段に投入すべく、マニュアルクラッチを釈放すると、変速機入力軸が自由に回転可能な状態にされることとなり、この場合においても変速機を前進変速段から後退変速段に切り換えることができる。
【００３７】
よって登坂路での停車後、後退走行に移りたい時、マニュアルクラッチを釈放して変速機をいきなり後退変速段へ投入させることができ、一旦、前進変速段で前進させないと、後退走行に移ることができないといった前記従来装置の面倒を避けることができると共に、登坂路での上記停車が、例えば行き止まりのような前進不能な場所で行われた場合も、電気自動車が全く走行不能になるような事態の発生もなくなる。
【００３８】
第１発明においては更に、上記のごとくワンウエイクラッチをモータ出力軸に関連して設けるに際し、該ワンウェイクラッチの内輪をモータ本体に固設し、外輪をモータ出力軸に回転係合させたから、上記の作用に付加して、
ワンウエイクラッチの空転中（モータ正転中）、内輪および外輪間におけるクラッチエレメントが遠心力で浮き上がって内輪軌道面との間に隙間を生起させることとなり、空転時（モータ正転中）の引き擦りを少なくして、摩擦抵抗を減ずることができる。
【００３９】
第２発明は請求項２に記載の如く、上記第１発明において更に、ワンウエイクラッチの内輪内にシールを嵌合し、該シールの内周リップを直径の小さなモータ出力軸上に嵌合させたから、
シールの内周リップに対する摺接速度を抑えることができ、シールの耐久性を向上させることができる。
【００４０】
第３発明は請求項３に記載の如く、上記いずれの発明を採用するにしても、ワンウエイクラッチを、マニュアルクラッチから遠いモータの端面に配置したから、ワンウエイクラッチの故障時における点検および補修作業がし易くなって、保守、点検の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例になる電気自動車の後退防止装置を示す一部破断した概略側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態になる電気自動車の後退防止装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１  モータ
２  トランスアクスル
３  モータ出力軸
４  トランスアクスル入力軸
５  マニュアルクラッチ
６  ワンウエイクラッチ
６a インナレース（内輪）
６b アウタレース（外輪）
７  カバー
８  ボルト
９  シール
【図１】
0003917670.tif 000002
【図２】
0003917670.tif 000003