(57)【要約】      （修正有）【課題】２基の電動モータのモータケーシングから引き出される動力線の配線スペースを小さくすると共に、動力線の揺れを極力軽減する。【解決手段】左右のモータケーシング３Ｌ、３Ｒの減速機側の端部に端子ボックス５を設け、電動モータ１Ｌ、１ＲのＵＶＷの３相の動力線４を左右のモータケーシング３Ｌ、３Ｒの減速機側の端部から引き出し、引き出した動力線４をインバータ９に接続して配線する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の減速機とを備え、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、前記左右のモータケーシングの減速機側の端部に端子ボックスを設け、電動モータのＵＶＷの３相の動力線を左右のモータケーシングの減速機側の端部から引き出し、引き出した動力線をインバータに接続して配線することを特徴とする２モータ車両駆動装置。
【請求項２】
左右の電動モータを制御するための回転・角度センサ等の制御用配線を、左右のモータケーシングの減速機側の端部から引き出して配線することを特徴とする請求項１記載の２モータ車両駆動装置。
【請求項３】
前記モータケーシングの外面の端子ボックスとインバータに接続される動力線の端子ボックス側の端部とを、プラグとジャックを備えたコネクタを介して接続することを特徴とする請求項１に記載の２モータ車両駆動装置。
【請求項４】
前記左右の電動モータとインバータ間の配線の途中を弾性支持部材を介して車体に固定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の２モータ車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のばね上側に搭載され、左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を備える２モータ車両駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を備える２モータ車両駆動装置としては、特許文献１及び特許文献２に開示されたものがある。
【０００３】
この種の２モータ車両駆動装置は、一つの電動モータによって左右の駆動輪を駆動させる1モータ車両駆動装置のように、一つの電動モータの駆動力を左右に振り分けるディファレンシャルギヤ等が不要になる、という利点を有する。
【０００４】
また、２モータ車両駆動装置は、左右の駆動輪のそれぞれについて独立に駆動用の電動モータを備えるので、左右の駆動輪の駆動力を異ならせることが容易であり、旋回時に旋回内側の車輪より旋回外側の車輪に多くの駆動力を発生させることで、旋回性能が向上する等の走行性能の向上が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４３６６４号公報
【特許文献２】ＵＳ２０１２／０３０４７９０Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の２モータ車両駆動装置は、図９に示すように、左右の駆動輪を個別に駆動する左右の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒと電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒの回転を減速する減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを備え、左右の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒの中央に減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを配置している。
【０００７】
減速機１０２Ｌ、１０２Ｒは、図９に示すように、モータ軸１１２から動力が伝達される入力歯車を有する入力軸１２３と、ドライブシャフト１２７を介して駆動輪に駆動力を伝達する出力軸１２５とが平行かつオフセットした配置の平行軸歯車減速機である。
【０００８】
減速機１０２Ｌ、１０２Ｒの入力軸１２３と出力軸１２５との間には、1つ以上の中間軸１２４（カウンター軸）が設けられる。
【０００９】
出力軸１２５の車輪側の端部には、図９に示すように、等速ジョイント１２６が設けられ、等速ジョイント１２６からドライブシャフト１２７を介して車輪に動力が伝達される。
【００１０】
左右の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒは、一室の減速機ケーシング１２８内に並列に収容されている。
【００１１】
ところで、２モータ車両駆動装置は、左右の駆動輪のそれぞれについて独立に２基の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒを備えるものであるから、左右の電動モータ１０１Ｌ、１０１ＲのそれぞれについてＵＶＷの３相の動力線を各３本、合計６本の動力線１３１をインバータに接続して配線する必要がある。
【００１２】
ところが、図９に示すように、従来の２モータ車両駆動装置においては、電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒのモータケーシング１２９Ｌ、１２９Ｒのアウトボード側（車両外側）に端子ボックス１３０Ｌ、１３０Ｒを設け、このアウトボード側の端子ボックス１３０Ｌ、１３０ＲからＵＶＷの３相の動力線を各３本づつ、合計６本の動力線１３１を引き出し、インバータに接続して配線しているので、３相の動力線１３１が中央から左右に離れた位置に配線され、２モータ車両駆動装置の左右それぞれに大きな配線スペースが必要になる。
【００１３】
特に、２基の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング１２８を中央にして、その減速機ケーシング１２８の左右に２基の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒのモータケーシング１２９Ｌ、１２９Ｒを固定配置する構造を採用した場合、電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒのモータケーシング１０３Ｌ、１０３Ｒのアウトボード側から引き出される動力線１３１は、中央部から離れた位置に配線されることになる。
【００１４】
中央部から左右に離れた端子ボックス１３０Ｌ、１３０Ｒから引き出されて配線される動力線１３１は、走行中に大きく揺れるため、動力線１３１の揺れによって車両に大きな振動が生じる。
【００１５】
また、２モータ車両駆動装置は、駆動振動を軽減するために、車両のシャーシに対して通常は弾性部材を介して揺動可能に搭載されている。
【００１６】
この２モータ車両駆動装置が揺動によって、共振する等して動力線１３１の揺動がさらに増大する恐れもあり、動力線１３１には屈曲性と共に耐久性が要求される。
【００１７】
そこで、この発明は、２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にし、その減速機ケーシングの左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置する構造の２モータ車両駆動装置において、２基の電動モータのモータケーシングから引き出される動力線の配線スペースを小さくすると共に、走行中における動力線の揺れを極力軽減しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記の課題を解決するために、この発明は、左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の減速機とを備え、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、前記左右のモータケーシングの減速機側の端部に端子ボックスを設け、電動モータのＵＶＷの３相の動力線を左右のモータケーシングの減速機側の端部から引き出し、引き出した動力線をインバータに接続して配線することを特徴とする。
【００１９】
前記左右の電動モータを制御するために、左右のモータケーシングからは回転・角度センサ等の制御用配線も左右のモータケーシングの減速機側の端部から引き出して配線することが好ましい。
【００２０】
配線を容易かつ確実に行うために、モータケーシングの外面の端子ボックスとインバータに接続される動力線の端子ボックス側の端部とはプラグとジャックを備えたコネクタを介して接続することが好ましい。
【００２１】
コネクタのプラグとジャックには、逆付け防止用の突起ピンを設けることにより、配線間違いを防止することができる。
【００２２】
インバータの配線口は、２モータ車両駆動装置の搭載側に纏めて配置することにより、配線が容易になり、配線を行うためのスペースも小さくすることができる。
【００２３】
２モータ車両駆動装置とインバータ間の配線の途中を弾性支持部材によって車体に固定することにより、配線の揺動を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、この発明によれば、２基の減速機を中央にしてその左右に２基の電動モータを配置した場合に、２基の電動モータのモータケーシングから引き出された動力線を、モータケーシングの減速機側の端部から引き出すことにより、動力線を中央部に纏めてインバータに接続することができるので、配線を行うためのスペースが小さくなる。
【００２５】
また、動力線が中央部に纏められてインバータに接続されるので、車体に弾性支持された２モータ車両駆動装置が揺動しても、中央に纏められた動力線は揺動しにくく、そのため動力線の損傷が少ない。
【００２６】
前記左右の電動モータを制御するための回転・角度センサ等の制御用配線を、前記動力線の配線と共に、中央部に纏めて配線することにより、配線をすっきりと纏めることができる。
【００２７】
また、モータケーシングの外面の端子ボックスとインバータに接続される動力線の端子ボックス側の端部とを、プラグとジャックを備えたコネクタを介して接続することにより、配線作業がさらに容易に行える。
【００２８】
また、インバータの配線口を、２モータ車両駆動装置の搭載側に纏めて配置することにより、配線作業が容易になり、配線を行うためのスペースも小さくなる。
【００２９】
２モータ車両駆動装置とインバータ間の配線の途中を弾性支持部材によって車体に固定することにより、配線の揺動をより軽減することができ、配線の損傷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明に係る２モータ車両駆動装置の実施形態を示す横断平面図である。
【図２】図１の実施形態の平面図である。
【図３】この発明に係る２モータ車両駆動装置を使用する電気自動車の一例を示す概略平面図である。
【図４】この発明に係る２モータ車両駆動装置の動力線の接続に使用するコネクタを示す平面図であり、（ａ）はコネクタのジャックとプラグを分離した状態を示し、（ｂ）はコネクタのジャックとプラグを取り付けた状態を示している。
【図５】図１の実施形態の減速機の部分を拡大した横断平面図である。
【図６】図１の実施形態における右側の減速機の内部構造を示す側面図である。
【図７】図１の実施形態の等速ジョイント部分を示す部分拡大断面図である。
【図８】この発明に係る２モータ車両駆動装置の動力線の車体への支持構造を示す横断側面図である。
【図９】従来の２モータ車両駆動装置を示す横断平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】
この発明に係る２モータ車両駆動装置Ａは、図１及び図２に示すように、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にし、その減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒを固定配置した構造を採用する。
【００３３】
図３に示す電気自動車Ｂは、後輪駆動方式であり、シャーシ４１と、操舵輪としての前輪４２と、駆動輪としての後輪４３と、左右の駆動輪である後輪４３をそれぞれに独立に駆動する２モータ車両駆動装置Ａとを備え、２モータ車両駆動装置Ａは、駆動輪である左右の後輪４３の中央位置のシャーシ４１上に搭載され、２モータ車両駆動装置Ａの駆動力は、等速ジョイント１５とドライブシャフト１６を介して左右の駆動輪である後輪４３に伝達される。シャーシ４１の中央部には、２モータ車両駆動装置Ａに電力を供給するインバータ９が設置されている。
【００３４】
なお、２モータ車両駆動装置Ａの搭載形態としては、図３に示す後輪駆動方式、前輪駆動方式の他、四輪駆動方式でもよい。
【００３５】
この発明に係る２モータ車両駆動装置Ａにおける左右の電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１及び図２に示すように、モータケーシング３Ｌ、３Ｒ内に収容されている。
【００３６】
モータケーシング３Ｌ、３Ｒは、円筒形のモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲと、このモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの外側面を閉塞する外側壁３ｂＬ、３ｂＲとモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側面に減速機２Ｌ、２Ｒと隔てる内側壁３ｃＬ、３ｃＲとからなる。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲには、モータ軸１２ａを引き出す開口部が設けられている。
【００３７】
電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内周面にステータ１１を設け、このステータ１１の内周に間隔をおいてロータ１２を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。なお、図示はしなかったがアキシャルギャップタイプの電動モータを使用してもよい。
【００３８】
ロータ１２は、モータ軸１２ａを中心部に有し、そのモータ軸１２ａはモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲの開口部からそれぞれ減速機２Ｌ、２Ｒ側に引き出されている。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの開口部とモータ軸１２ａとの間にはシール部材１３が設けられている。
【００３９】
モータ軸１２ａは、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲと外側壁３ｂＬ、３ｂＲとに転がり軸受１４ａ、１４ｂによって回転自在に支持されている（図１）。
【００４０】
左右並列に設けられた２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する減速機ケーシング２０は、図１及び図５に示すように、中央ケーシング２０ａとこの中央ケーシング２０ａの両側面に固定される左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲの３ピース構造になっている。左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲは、おおよそ左右対象形状に形成されている。
【００４１】
減速機ケーシング２０の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲのアウトボード側の側面と電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲとを、複数のボルト２９によって固定することにより、減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒが固定配置される（図１及び図２）。
【００４２】
中央ケーシング２０ａには、図１及び図５に示すように、中央に仕切り壁２１が設けられている。減速機ケーシング２０は、この仕切り壁２１によって左右に２分割され、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する独立した左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒが並列に設られている。
【００４３】
減速機２Ｌ、２Ｒは、図１及び図５に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸１２ａから動力が伝達される入力歯車２３ａを有する入力軸２３と、この入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する中間軸２４と、出力歯車２５ａを有し、減速機ケーシング２０から引き出されて等速ジョイント１５、ドライブシャフト１６を介して駆動輪としての後輪４３に駆動力を伝達する出力軸２５とを備える平行歯車減速機である（図３参照）。
【００４４】
減速機２Ｌ、２Ｒの入力軸２３の両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の左右両面に形成したボス部２７ａと側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部２７ｂに転がり軸受２８ａ、２８ｂを介して回転自在に支持されている。
【００４５】
入力軸２３のアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに設けた開口部から外側に引き出されており、開口部と入力軸２３の外側端部との間にはシール部材３１を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩を防止している。
【００４６】
入力軸２３は、中空構造であり、この中空の入力軸２３にモータ軸１２ａが挿入されている。入力軸２３とモータ軸１２ａとは、スプライン結合（セレーション結合も含む）されている。
【００４７】
中間軸２４は、外周面に入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する段付き歯車である。この中間軸２４の両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成したボス部３２と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部３３とに転がり軸受３４ａ、３４ｂを介して支持されている。
【００４８】
出力軸２５は、大径の出力歯車２５ａを有し、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成したボス部３５と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部３６に転がり軸受３７ａ、３７ｂによって支持されている。
【００４９】
出力軸２５のアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部から減速機ケーシング２０の外側に引き出され、引き出された出力軸２５のアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント１５の外側継手部材５０がスプライン結合されている。
【００５０】
出力軸２５に結合された等速ジョイント１５は、ドライブシャフト１６を介して駆動輪に接続される（図３）。
【００５１】
出力軸２５のアウトボード側の端部と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部との間には、オイルシール３９を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩を防止している。
【００５２】
減速機２Ｌ、２Ｒの入力軸２３、中間軸２４、出力軸２５の歯車の配置は、図６に示すとおりである。図６は、右側の減速機２Ｒを示している。
【００５３】
図１に示す実施形態の等速ジョイント１５は、いわゆるトリポード型等速ジョイントであり、図７に示すように、カップ部５０ａと、カップ部５０ａから軸方向に延びた中空の軸部５０ｂとを有する外側継手部材５０と、外側継手部材５０のカップ部５０ａの内周に収容された内側継手部材５１と、外側継手部材５０と内側継手部材５１との間に配置されたトルク伝達要素としてのローラ５２とを備えている。
【００５４】
内側継手部材５１は、図７に示すように、ローラ５２を回転自在に外嵌した３本の脚軸５３が円周方向等間隔に設けられたトリポード部材５４で構成されている。
【００５５】
内側継手部材５１のトリポード部材５４には、ドライブシャフト１６がトルク伝達可能に連結されている。
【００５６】
等速ジョイント１５の内部には潤滑剤としてのグリースが封入されている。このグリースの外部漏洩や継手外部からの異物侵入を防止するために、外側継手部材５０とドライブシャフト１６との間には、筒状のブーツ５６が装着されている。
【００５７】
減速機２Ｌ、２Ｒの出力軸２５と、外側継手部材５０の中空の軸部５０ｂとの組み付けは、出力軸２５の端部の外面と中空の軸部５０ｂの内面に形成したスプライン部５７によるスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む）と、サークリップ５８とによって行っている。
【００５８】
左右２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒには、図１及び図２に示すように、モータケーシング３Ｌ、３Ｒの減速機側（車両の内側）の端部外面には、左右のモータケーシングからＵＶＷの３相の動力線４を引き出す端子ボックス５が設置されている。
【００５９】
そして、端子ボックス５と動力線４との接続には、図４（ａ）（ｂ）に示すように、プラグ６ａとジャック６ｂを備えたコネクタ６を使用することが望ましい。図４（ａ）は、プラグ６ａとジャック６ｂを取り外した状態を示し、４（ｂ）は、プラグ６ａとジャック６ｂを取付けた状態を示している。コネクタ６には、プラグ６ａとジャック６ｂの逆付け防止用の突起ピン６ｃを設けることにより、配線間違いを防止している。また、プラグ６ａとジャック６ｂが振動などにより、外れないようにするために、プラグ６ａとジャック６ｂには、ロック金具６ｅを設けている。
【００６０】
図１及び図２に示す実施形態では、左右の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒの端子ボックス５に接続された動力線４は、車体中央に纏められてインバータ９に接続されるように配線されているので、配線を行うスペースが小さく、走行中における動力線４の揺れも低減できる。
【００６１】
インバータ９までの動力線４は長いので、その揺れをさらに軽減するために、図８に示すように、その途中部分をバネ等の弾性支持部材４０によって車体のシャーシ４１に弾性的に支持することが好ましい。
【００６２】
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００６３】
１Ｌ、１Ｒ  ：電動モータ
２Ｌ、２Ｒ  ：減速機
３Ｌ、３Ｒ  ：モータケーシング
３ａＬ、３ａＲ  ：モータケーシング本体
３ｂＬ、３ｂＲ  ：外側壁
３ｃＬ、３ｃＲ  ：内側壁
４        ：動力線
５        ：端子ボックス
６        ：コネクタ
６ａ      ：プラグ
６ｂ      ：ジャック
６ｃ      ：突起ピン
６ｅ      ：ロック金具
９        ：インバータ
１１      ：ステータ
１２      ：ロータ
１２ａ    ：モータ軸
１３      ：シール部材
１４ａ、１４ｂ  ：転がり軸受
１５      ：等速ジョイント
１６      ：ドライブシャフト
２０      ：減速機ケーシング
２０ａ    ：中央ケーシング
２０ｂＬ、２０ｂＲ  ：側面ケーシング
２１      ：仕切り壁
２２Ｌ、２２Ｒ  ：収容室
２３      ：入力軸
２３ａ    ：入力歯車
２４      ：中間軸
２４ａ    ：大径歯車
２４ｂ    ：小径歯車
２５      ：出力軸
２５ａ    ：出力歯車
２７ａ、２７ｂ  ：ボス部
２８ａ、２８ｂ  ：転がり軸受
２９      ：ボルト
３１      ：シール部材
３２、３３  ：ボス部
３４ａ、３４ｂ  ：転がり軸受
３５、３６  ：ボス部
３７ａ、３７ｂ  ：転がり軸受
３９      ：オイルシール
４０      ：弾性支持部材
４１      ：シャーシ
４２      ：前輪
４３      ：後輪
５０      ：外側継手部材
５０ａ    ：カップ部
５０ｂ    ：軸部
５１      ：内側継手部材
５２      ：ローラ
５３      ：脚軸
５４      ：トリポード部材
５６      ：ブーツ
５７      ：スプライン部
５８      ：サークリップ
Ａ        ：２モータ車両駆動装置
Ｂ        ：電気自動車
【図１】
2016178756.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016178756.tif 000007
【図６】
2016178756.tif 000008
【図７】
2016178756.tif 000009
【図８】
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【図９】
2016178756.tif 000011