(57)【要約】      （修正有）【課題】２基の減速機を並列に収容する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Ｒ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ことを課題とする。【解決手段】左右のモータケーシング３Ｌ、３Ｒから引き出された３相の動力線を減速機ケーシング２０の中央部に纏めて支持する配線係止具１０を減速機ケーシング２０の外面に設け、減速機ケーシング２０の中央部に纏められた３相の動力線４をインバータ９に接続して配線することにより、動力線４の配線スペースを小さくし、動力線４の走行中の揺れを最小限に抑制するようにした。【選択図】図２
2016168955.tif 000002
【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から引き出されたＵＶＷの３相の動力線を減速機ケーシングの中央部に纏めて支持する配線係止具を減速機ケーシングの外面に設け、減速機ケーシングの中央部に纏められ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、前記動力線の配線と共に、配線係止具によって減速機ケーシングの中央部に纏め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】
前記減速機ケーシングの外面に配線係止具としての端子ボックスを設け、この減速機ケーシングの外面の端子ボックスと、左右の電動モータのモータケーシングに設けた端子ボックスとの間をバスバーによって接続し、左右の電動モータの動力線をバスバーと減速機ケーシングの外面の端子ボックスを経由してインバータに接続することを特徴とする請求項１又は２記載の２モータ車両駆動装置。
【請求項４】
前記減速機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３に記載の２モータ車両駆動装置。
【請求項５】
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１〜４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、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は、特許文献１に開示されている。
【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２０１０−４８３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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基の電動モータを備えるものであるから、左右の電動モータのそれぞれについてＵＶＷの３相の動力線を各３本、合計６本の動力線をインバータに接続して配線する必要がある。
【０００７】
ところが、図１０に示すように、２モータ車両駆動装置１００の構成として、２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシング１０２を中央にして、その減速機ケーシング１０２の左右に２基の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒのモータケーシング１０３Ｌ、１０３Ｒ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（車両外側）に設けた端子ボックス１０４Ｌ、１０４ＲからＵＶＷの３相の動力線を各３本づつ、合計６本の動力線１０５を引き出し、インバータに接続して配線されるので、２モータ車両駆動装置１００の左右それぞれに大きな配線スペースが必要になる。
【０００８】
左右に離れた端子ボックス１０４Ｌ、１０４Ｒから引き出されて配線される動力線１０５は、走行中の路面の凹凸状況や旋回等の走行状況により大きく揺れるため、配線スペースの周囲にある他の機器や車体と衝突し、損傷する恐れがある。
【０００９】
また、２モータ車両駆動装置１００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。
【００１０】
この２モータ車両駆動装置１００が揺動によって、共振する等して動力線１０５の揺動がさらに増大する恐れもあり、動力線１０５には屈曲性と共に耐久性が要求される。
【００１１】
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】
【００１２】
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から引き出された動力線を減速機ケーシングの中央部に纏めて支持する配線係止具を減速機ケーシングの外面に設け、減速機ケーシングの中央部に纏められ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。
【００１３】
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引き出されるため、この制御用配線も前記動力線の配線と共に、配線係止具によって減速機ケーシングの中央部に纏めて配線することが好ましい。
【００１４】
また、前記減速機ケーシングの外面に配線係止具としての端子ボックスを設け、この減速機ケーシングの外面の端子ボックスと、左右の電動モータのモータケーシングに設けた端子ボックスとの間をバスバーによって接続し、左右の電動モータの動力線をバスバーと減速機ケーシングの外面の端子ボックスを経由してインバータに接続するようにしてもよい。
【００１５】
配線を容易かつ確実に行うために、減速機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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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】
【００１９】
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が、配線係止具によって減速機ケーシングの中央部に纏められてインバータに接続されるので、配線を行うためのスペースが小さくなる。
【００２０】
また、動力線が配線係止具によって減速機ケーシングの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。
【００２１】
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、配線係止具によって減速機ケーシングの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。
【００２２】
また、前記減速機ケーシングの外面に配線係止具としての端子ボックスを設け、この減速機ケーシングの外面の端子ボックスと、左右の電動モータのモータケーシングに設けた端子ボックスとの間をバスバーによって接続し、左右の電動モータの動力線をバスバーと減速機ケーシングの外面の端子ボックスを経由してインバータに接続することにより、配線作業がより容易になる。
【００２３】
また、減速機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。
【００２４】
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。
【００２５】
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】
【００２６】
【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を使用する電気自動車の他の例を示す概略平面図である。
【図５】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取り外した状態を示し、（ｂ）はコネクタのジャックとプラグを結合した状態を示している。
【図６】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７】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】この発明に係る２モータ車両駆動装置の他の実施形態の平面図である。
【図１０】２モータ車両駆動装置の配線例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
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。
【００２８】
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５１と、操舵輪としての前輪５２と、駆動輪としての後輪５３と、左右の駆動輪５３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５３の中央位置のシャーシ５１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５３に伝達される。シャーシ５１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。
【００２９】
また、図４に示す電気自動車Ｂは、前輪駆動方式であり、操舵輪としての前輪５２を駆動輪とし、２モータ車両駆動装置Ａを左右前輪５３の中央位置のシャーシ５１上に搭載している。
【００３０】
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、図４に示す前輪駆動方式の他、四輪駆動方式でもよい。
【００３１】
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のアウトボード側（車両の外側）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。
【００３２】
そして、端子ボックス５と動力線４との接続には、図５（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５（ａ）は、プラグ６ａとジャック６ｂを取り外した状態を示し、５（ｂ）は、プラグ６ａとジャック６ｂを結合し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。
【００３３】
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、いずれも中央の減速機ケーシング２０に設けた配線係止具１０によって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。
【００３４】
配線係止具１０は、ＵＶＷの３相の動力線４を貫通させる板状部材からなり、減速機ケーシング２０にボルト３０によって固定されている（図７）。
【００３５】
このように、３相の動力線４を車体の中央部に纏めて配線すると、２モータ車両駆動装置Ａが揺動した場合でも、動力線４の揺動が最小限に抑制されるので、配線された動力線４の振動を極力抑制することができる。
【００３６】
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。
【００３７】
モータケーシング３Ｌ、３Ｒは、図１及び図２に示すように、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、減速機２Ｌ、２Ｒと隔てる内側壁３ｃＬ、３ｃＲとからなる。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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）。
【００４１】
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６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。
【００４２】
左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲは、図２に示すように、中央ケーシング２０ａの両側面の開口部に、複数のボルト２６Ｌ、２６Ｒによって固定されている。
【００４３】
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が固定配置されている（図１及び図２）。
【００４４】
中央ケーシング２０ａには、図６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。
【００４５】
減速機２Ｌ、２Ｒは、図１、図２及び図６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を有する出力軸２５とを備える平行歯車減速機であり、出力軸２５のアウトボード側の端部を、減速機ケーシング２０から引き出して等速ジョイント１５、ドライブシャフト１６を介して駆動輪に駆動力を伝達している（図３、図４参照）。
【００４６】
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よって支持されている。
【００４７】
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。
【００４８】
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、スプライン結合されている。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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の外輪部材１５ａがスプライン結合されている。
【００５２】
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、図４）。
【００５３】
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、シール部材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。
【００５４】
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７に示すとおりである。図７は、右側の減速機２Ｒを示している。
【００５５】
この発明では、端子ボックス５とインバータ９とを接続する動力線４を、図１〜図３に示すように、中央の減速機ケーシング２０の外面に設けた配線係止具１０によって車体の中央に纏めて支持しているので、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。
【００５６】
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５１に弾性的に支持することが好ましい。
【００５７】
次に、図９は、この発明の他の実施形態を示している。
【００５８】
この実施形態は、左右の２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒの中央に位置する２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する減速機ケーシング２０の外面に、中継用の端子ボックス４１を設け、この中継用の端子ボックス４１を配線係止具１０にした例である。
【００５９】
この中継用の端子ボックス４１と左右の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒに設けた端子ボックス５との間を接続する動力線４をバスバーで構成することにより、配線作業をより容易にしている。
【００６０】
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】
【００６１】
１Ｌ      ：電動モータ
１Ｒ      ：電動モータ
２Ｌ      ：左減速機
２Ｒ      ：右減速機
３Ｌ      ：モータケーシング
３Ｒ      ：モータケーシング
３ａＬ    ：モータケーシング本体
３ａＲ    ：モータケーシング本体
３ｂＬ    ：外側壁
３ｂＲ    ：外側壁
３ｃＬ    ：内側壁
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
１０      ：配線係止具
１１      ：ステータ
１２      ：ロータ
１２ａ    ：モータ軸
１３      ：シール部材
１４ａ    ：転がり軸受
１４ｂ    ：転がり軸受
１５      ：等速ジョイント
１５ａ    ：外輪部材
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  ：側面ケーシング
２０ｂＲ  ：側面ケーシング
２１      ：仕切り壁
２２Ｌ    ：収容室
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
２６Ｌ    ：ボルト
２６Ｒ    ：ボルト
２７ａ    ：ボス部
２７ｂ    ：ボス部
２８ａ    ：転がり軸受
２８ｂ    ：転がり軸受
２９      ：ボルト
３０      ：ボルト
３１      ：シール部材
３２      ：ボス部
３３      ：ボス部
３４ａ    ：転がり軸受
３４ｂ    ：転がり軸受
３５      ：ボス部
３６      ：ボス部
３７ａ    ：転がり軸受
３７ｂ    ：転がり軸受
３９      ：シール部材
４０      ：弾性支持部材
４１      ：端子ボックス
５１      ：シャーシ
５２      ：従動輪
５３      ：駆動輪
Ａ        ：２モータ車両駆動装置
Ｂ        ：電気自動車
【図１】
2016168955.tif 000003
【図２】
2016168955.tif 000004
【図３】
2016168955.tif 000005
【図４】
2016168955.tif 000006
【図５】
2016168955.tif 000007
【図６】
2016168955.tif 000008
【図７】
2016168955.tif 000009
【図８】
2016168955.tif 000010
【図９】
2016168955.tif 000011
【図１０】
2016168955.tif 000012