(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を回転駆動するトランスミッションに接続されたモータと、
上記モータの動作を制御する電子制御回路を収容するコントロールボックスとを含んでなり、
駆動装置を支持するための第１の支持体と第２の支持体との、少なくとも二つの支持体によって上記駆動装置をエンジンルームに固定して、上記エンジンルーム内へ搭載する、電気自動車用の駆動装置において、
上記コントロールボックスは、
上記モータに固定され、上記駆動装置を上記エンジンルームへ固定するための少なくとも一つの上記第１の支持体と、
上記モータの軸方向の一端に固定され、上記第１の支持体を固定するための支持体取付け部と、
実質的に平行六面体形状で、一方の側が上記モータに固定され、他方の側は蓋で閉じられた外箱を有し、上記外箱は、上記外箱の上面に上記第１の支持体を固定するための水平な上記支持体取付け部とを有し、
上記モータの、上記コントロールボックスが結合される側とは反対側の軸方向の一端に、上記トランスミッションが取り付けられていることを特徴とする電気自動車用の駆動装置。
【請求項２】
上記外箱は、上記モータ側の外面に、上記外箱を冷却し、上記外箱の剛性を高める波形部材と、上記モータに固定するための取付点とが設けられた、鉛直面を有することを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用の駆動装置。
【請求項３】
上記鉛直面の上記取付点は、上記鉛直面の上方の部分には上記モータに取り付けられたビスを受ける雌ネジを、上記鉛直面の下方の部分には上記モータのケースに取り付けられた二つのビスをそれぞれ支持する二つの止め具を有することを特徴とする、請求項２記載の電気自動車用の駆動装置。
【請求項４】
上記外箱と上記蓋とは、それぞれ鋳造によって形成され、ビスによって一体に結合されていることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の電気自動車用の駆動装置。
【請求項５】
上記駆動装置は、上記エンジンルームの中に自動車の横方向に取り付けられ、上記第１の支持体と上記第２の支持体とによってによって懸架され、上記第２の支持体はトランスミッションケース上に固定されていることを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用の駆動装置。
【請求項６】
上記第１の支持体と上記第２の支持体とは、上記モータの回転軸を含む鉛直面内に配置されており、上記モータが大きなトルクを供給する場合に、上記駆動装置の揺動を可能にすることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の電気自動車用の駆動装置。
【請求項７】
上記第１の支持体と上記第２の支持体とは、鋳造で形成されたカバーに覆われたエラストマからなる減衰ブロックによって構成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の電気自動車用の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車用の駆動装置に関し、特に、自動車の車輪を回転駆動するトランスミッションに接続されたモータと、モータの動作を制御する電子制御回路を収容するコントロールボックスとを含んでなり、少なくとも二つの支持体によってエンジンルームに固定して、エンジンルーム内へ搭載する、電気自動車用の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこのような電気自動車用の駆動装置としては、多くの種類のものが公知である。
【０００３】
従来の大部分の自動車は、駆動装置を自動車の横方向に設置する前輪駆動車である。駆動装置を横方向に設置すれば、縦方向に設置する場合に比し、エンジンルームの長さを短くでき、エンジンルームの内部への駆動装置の固定が容易となるからである。
【０００４】
このような、従来のエンジンとトランスミッションとからなる駆動装置の全体は、その両端において、それぞれ減衰ブロックを介してエンジンルームの側壁に固定されている。エンジンルームの側壁にはフロントサスペンションの固定点が設けられており、フロントサスペンションから車体に伝達される荷重に耐えるように設計されているので、この側壁部分は、剛性の高い領域である。
【０００５】
従って、従来の駆動装置の両端は、フロントサスペンションの固定点付近に固定されており、このため、自動車の設計の際、駆動装置を別途支持する構造様式に比し、二つの側壁を結合する横材の軽量化が可能である。
【０００６】
また、駆動装置を支持する減衰ブロックは、一般に、エンジンの回転軸を含む一つの鉛直面内に配置されており、このため、急加速や急減速の際に、エンジンから車体に伝達されるトルクを減衰させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の内燃エンジン用の駆動装置のために設計された自動車に、電気自動車用の駆動装置を適合させる際には、例えば米国特許明細書、US-A-5,403,244に記載されているような問題が生じる。
【０００８】
電気自動車用の駆動装置のモータは、同じ出力の内燃エンジンよりも遥かに小さい。このため、内燃エンジン用に設計された自動車に、電気自動車用のモータを搭載する場合には、駆動装置の固定点を大きく変更する必要があり、内燃エンジンのために備えられた車体に設けられた固定点を使用することはできないという問題があった。
【０００９】
また、モータを使用する場合には、必然的に、モータを制御するコントロールボックスを搭載する場所が必要となるが、自動車にはモータ用のバッテリを搭載する大きな場所が必要となるので、コントロールボックスを搭載する場所を見い出すことは難しいという問題があった。
【００１０】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、最適の占有体積を有し、急加速や急減速の際にエンジンから車体に伝達されるトルクを減衰させることができるように、内燃エンジン用の固定点を、電気自動車用の駆動装置の固定に利用することを可能にする、電気自動車用の駆動装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明においては、車輪を回転駆動するトランスミッションに接続されたモータと、
上記モータの動作を制御する電子制御回路を収容するコントロールボックスとを含んでなり、
駆動装置を支持するための第１の支持体と第２の支持体との、少なくとも二つの支持体によって上記駆動装置をエンジンルームに固定して、上記エンジンルーム内へ搭載する、電気自動車用の駆動装置において、
上記コントロールボックスは、
上記モータに固定され、上記駆動装置を上記エンジンルームへ固定するための少なくとも一つの上記第１の支持体と、
上記モータの軸方向の一端に固定され、上記第１の支持体を固定するための支持体取付け部と、
実質的に平行六面体形状で、一方の側が上記モータに固定され、他方の側は蓋で閉じられた外箱を有し、上記外箱は、上記外箱の上面に上記第１の支持体を固定するための水平な上記支持体取付け部とを有し、
上記モータの、上記コントロールボックスが結合される側とは反対側の軸方向の一端に、上記トランスミッションが取り付けられている。
【００１４】
またこの場合、上記外箱は、上記モータ側の外面に、上記外箱を冷却し、上記外箱の剛性を高める波形部材と、上記モータに固定するための取付点とが設けられた、鉛直面を有する。
【００１５】
またこの場合、上記鉛直面の上記取付点は、上記鉛直面の上方の部分には上記モータに取り付けられたビスを受ける雌ネジを、上記鉛直面の下方の部分には上記モータのケースに取り付けられた二つのビスをそれぞれ支持する二つの止め具を有する。
【００１６】
またこの場合、上記外箱と上記蓋とは、それぞれ鋳造によって形成され、ビスによって一体に結合されている。
【００１８】
またこの場合、上記駆動装置は、上記エンジンルームの中に自動車の横方向に取り付けられ、上記第１の支持体と上記第２の支持体とによってによって懸架され、上記第２の支持体はトランスミッションケース上に固定されている。
【００１９】
またこの場合、上記第１の支持体と上記第２の支持体とは、上記モータの回転軸を含む鉛直面内に配置されており、上記モータが大きなトルクを供給する場合に、上記駆動装置の揺動を可能にする。
【００２０】
またこの場合、上記第１の支持体と上記第２の支持体とは、鋳造で形成されたカバーに覆われたエラストマからなる減衰ブロックによって構成する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る電気自動車用の駆動装置を示す正面図、図２は本発明に係る電気自動車用の駆動装置を示す斜視図、図３は本発明に係る電気自動車用の駆動装置を示す上面図である。
【００２２】
図１に示すように、自動車１６のエンジンルーム１４の中に、電気自動車用の駆動装置１２が搭載されている。駆動装置１２は、自動車１６のエンジンルーム１４の内部に、横方向に設置されている。
【００２３】
現在の自動車の大部分、特に前輪駆動車においては、駆動装置は自動車の前部にあるエンジンルーム内に設置されている。
【００２４】
電気自動車用の駆動装置１２は、自動車１６の車輪２２を回転駆動するためにトランスミッション２０に接続されたモータ１８を有する。トランスミッション２０は、例えば、減速装置（図示されていない）と、差動歯車（図示されていない）と、車軸２６とを介して車輪２２を駆動する、ギヤボックス２４を含んで構成されている。
【００２５】
駆動装置１２は、エンジンルーム１４の中に横方向に取り付けられており、第１の支持体２８と第２の支持体３０との、少なくとも二つの支持体によってエンジンルーム１４に固定されている。二つの支持体は、自動車１６の縦方向に垂直な一つの鉛直面内に配置する。
【００２６】
より正確には、第１の支持体２８と第２の支持体３０とは、モータ１８の回転軸を含む鉛直面内に配置されており、急加速や急減速の際にギヤボックス２４のトルクを駆動装置１２が受けた場合に、第１の支持体２８と第２の支持体３０とが該トルクを減衰させるので、エンジンルーム１４を含む車体（図示されていない）へのトルクの伝達を制限することができる。
【００２７】
図１に示すように、第１の支持体２８と第２の支持体３０とは、駆動装置１２の固定部材とエンジンルーム１４の構造部材との間に介在させたエラストマからなる減衰ブロック２９、３１を有する。この場合、本発明を制限するものではないが、第１の支持体２８と第２の支持体３０は、それぞれ、自動車１６のサスペンション固定点（図示されていない）近傍の第１の取付け金具３２と第２の取付け金具３４とに取り付けられており、第１の取付け金具３２と第２の取付け金具３４は、エンジンルーム１４の側壁の特に剛性の高い部分に設けられている。
【００２８】
モータ１８は、コントロールボックス３６の中に設けられている電子制御回路（図示されていない）によって制御される。
【００２９】
本発明によれば、コントロールボックス３６はモータ１８に固定されており、駆動装置１２をエンジンルーム１４へ固定するための第１の支持体２８を有する。コントロールボックス３６とエンジンルーム１４の第１の取付け金具３２との間には、第１の支持体２８の減衰ブロック２９が配設されている。また、トランスミッション２０のギヤボックス２４とエンジンルーム１４の第２の取付け金具３４との間には、第２の支持体３０の減衰ブロック３１が配設されている。
【００３０】
図２、図３に、本発明の電気自動車用の駆動装置１２の構造の詳細を示す。
【００３１】
本発明によれば、駆動装置１２はエンジンルーム１４の中に横方向に設置されており、第１の支持体２８と第２の支持体３０とによってエンジンルーム１４内に固定されている。
【００３２】
コントロールボックス３６は、モータ１８のギヤボックス２４側とは反対側の一端に取り付けられている。コントロールボックス３６は、中空の実質的に平行六面体形状をなす外箱３８を有し、外箱３８の一方の側はモータ１８に結合され、他方の側は蓋４０によって閉じられており、モータ１８の動作を制御する電子制御回路（図示されていない）を収容できるように構成されている。外箱３８のモータ１８への取り付けは、図２に示すように、コントロールボックス３６の外箱３８のモータ１８側の鉛直面４２の上方の部分と下方の部分とに設けられた取付点を介して行なう。
【００３３】
望ましくは、鉛直面４２の下方の部分に設けられた取付点は、モータ１８のケース４８にネジ止めして取り付けられた二つのビスをそれぞれ支持する二つの止め具４４とする。二つの止め具４４は水平に配置し、それらの軸間距離は、モータ１８へコントロールボックス３６を適切に固定できるように、モータ１８の円筒形のケース４８の外周面位置に適合するようにする。また、鉛直面４２の上方の部分に設けられた取付点は、モータ１８の取付け金具５０に取り付けられたビスを受ける雌ネジ４６とする。取付け金具５０は、モータ１８のケース４８と一体に作られたＵ字形のフォークの形に作られている。望ましくは、取付け金具５０も、モータ１８の円筒形のケース４８の外周面位置に適合するように配設し、二つの止め具４４と雌ネジ４６とが、円筒形のケース４８の外周面上で、モータ１８の回転軸に関し実質上互いに１２０°離れるように配置する。
【００３４】
外箱３８の鉛直面４２の外面に波形部材５２を設ける。波形部材５２は、周囲の空気と外箱３８との間の熱交換を良好にして、モータ１８の動作を制御する電子制御回路（図には示さない）を冷却するとともに、外箱３８の剛性を高めるためのものである。
【００３５】
さらに、外箱３８と蓋４０とを鋳造によって形成することにより、エンジンルーム１４の中における駆動装置１２の機能に必要なコントロールボックス３６の剛性を更に高めることが可能となり、コントロールボックス３６の内側にも波形部材（図には示さない）を設けることが可能となり、このようにすることによって、駆動装置１２が大きなトルクを受けた場合にも耐えられるように、外箱３８と蓋４０との捩れ剛性を充分に高めることが可能となる。
【００３６】
図２に示すように、外箱３８の水平な上面５４には、第１の支持体２８を固定するための、支持体取付け部５６が設けられている。支持体取付け部５６には、例えば、支持体２８の減衰ブロック２９のエラストマ（図には示さない）の中に埋め込まれているビス（図には示さない）を受ける雌ネジまたは固定止め具を設ける。第１の支持体２８の減衰ブロック２９は、カバー５８で覆われたエラストマからなる。第１の支持体２８のアーム６０は、第１の支持体２８をエンジンルーム１４の第１の取付け金具３２へ固定するため、自動車の外側に向かって横方向に伸びている。望ましくは、アーム６０に、例えば、エンジンルーム１４の第１の取付け金具３２への固定手段であるビスを設ける。
【００３７】
同様に、ギヤボックス２４には、第２の支持体３０の減衰ブロック３１への固定手段（図には示さない）が設けられており、減衰ブロック３１もエラストマからなり、第２の支持体３０をエンジンルーム１４の第２の取付け金具３４へ固定するためにカバー６２で覆われている。望ましくは、エンジンルーム１４の第１の取付け金具３２および第２の取付け金具３４に、自動車１６のサスペンション（図には示さない）取付け部材を利用する。
【００３８】
なお、第３の固定点を介して駆動装置１２を固定して更に安定させるために、望ましくは、ギヤボックス２４に、後方に伸びる固定アーム６４を設ける。固定のアーム６４は、例えば、図２に示すような固定孔６５を貫通するビスによってエンジンルーム１４の取付け金具（図には示さいない）に取り付ける。
【００３９】
コントロールボックス３６の外箱３８を閉じる蓋４０は、外箱３８の上面５４上の支持体取付け部５６よりも車体の外側方向に設け、ビスのような固定手段によって外箱３８へ固定する。従って、例えば外箱３８と第１の支持体３２の間で蓋４０を鉛直方向にずらすことにより、駆動装置１２の全体を取り外すことなく、蓋４０のみを取り外すことができる。このようにすることにより、電子制御回路へのアクセスが容易になる。
【００４０】
望ましくは、コントロールボックス３６は、加圧注入によって、アルミニューム合金またはマグネシューム合金から形成する。
【００４１】
同様に、駆動装置１２の第１の支持体２８のカバー５８、第２の支持体３０のカバー６２も、第１の支持体２８と第２の支持体３０に良好な機能を持たせるよう、アルミニュームまたはマグネシューム合金の鋳造によって形成する。
【００４２】
カバー５８、６２は適当な厚さの鋼板を板金加工して形成してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電気自動車用の駆動装置においては、車輪を回転駆動するトランスミッションに接続されたモータと、モータの動作を制御する電子制御回路を収容するコントロールボックスとを含んでなり、第１の支持体と第２の支持体との、少なくとも二つの支持体によってエンジンルームに固定して、エンジンルーム内へ搭載する、電気自動車用の駆動装置において、コントロールボックスは、モータに固定され、駆動装置をエンジンルームへ固定するための少なくとも一つの第１の支持体を有するので、モータとトランスミッションとコントロールボックスとからなる駆動装置の全体を最適の占有体積のものにし、内燃エンジン用のエンジンルーム内に搭載することが可能となる。また、モータの、コントロールボックスが結合される側とは反対側の軸方向の一端に、トランスミッションが取り付けられるので、モータを挟んでコントロールボックスとトランスミッションとが配置された、エンジンルームへの搭載に最適の構成とすることが可能となる。
【００４４】
また、コントロールボックスは、モータの軸方向の一端に固定され、第１の支持体を固定するための支持体取付け部を有するので、駆動装置の全長をエンジンルームの寸法に適合させ、その一端を第１の支持体を介してエンジンルームの側壁へ取り付けることが可能となる。
【００４５】
また、コントロールボックスは、実質的に平行六面体形状で、一方の側がモータに固定され、他方の側は蓋で閉じられた外箱を有し、外箱の上面に第１の支持体を固定するための水平な支持体取付け部を有するので、コントロールボックス内に電子制御回路を収容し、駆動装置を支持体取付け部と第１の支持体とを介してエンジンルームの側壁へ取り付け、蓋を外すことにより駆動装置全体をとり外すことなく電子制御回路にアクセスすることが可能となる。
【００４６】
また、外箱のモータ側の外面に、外箱を冷却し、外箱の剛性を高める波形部材と、モータに固定するための取付点とが設けられた、鉛直面を有するので、電子制御回路を冷却し、コントロールボックスに所要の剛性を付与し、モータとコントロールボックスとを固定することが可能となる。
【００４７】
また、鉛直面の取付点は、鉛直面の上方の部分にはモータに取り付けられたビスを受ける雌ネジを、鉛直面の下方の部分にはモータのケースに取り付けられた二つのビスをそれぞれ支持する二つの止め具を有するので、モータとコントロールボックスとを容易に固定することが可能となる。
【００４８】
また、外箱と蓋とは、それぞれ鋳造によって形成され、ビスによって一体に結合されているので、コントロールボックスに所要の剛性を付与することが可能となる。
【００５０】
また、駆動装置は、エンジンルームの中に自動車の横方向に取り付けられ、第１の支持体と第２の支持体とによってによって懸架され、第２の支持体はトランスミッションケース上に固定されるので、駆動装置の車体前後方向の寸法を小さくすることができ、前輪駆動用の内燃エンジン用のエンジンルームへの搭載が可能となる。
【００５１】
また、第１の支持体と第２の支持体とは、モータの回転軸を含む鉛直面内に配置されており、モータが大きなトルクを供給する場合に、駆動装置の揺動を可能にして、車体に負荷される荷重を軽減することが可能となる。
【００５２】
また、第１の支持体と第２の支持体とは、鋳造で形成されたカバーに覆われたエラストマからなる減衰ブロックによって構成されているので、急加速や急減速の際に駆動装置が受ける大きなトルクを減衰させ、車体へのトルクの伝達を制限することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気自動車用の駆動装置を示す正面図である。
【図２】本発明に係る電気自動車用の駆動装置を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る電気自動車用の駆動装置を示す上面図である。
【符号の説明】
１２…駆動装置
１４…エンジンルーム
１６…自動車
１８…モータ
２０…トランスミッション
２２…車輪
２４…ギヤボックス
２６…車軸
２８…第１の支持体
３０…第２の支持体
２９、３１…減衰ブロック
３２…第１の取付け金具
３４…第２の取付け金具
３６…コントロールボックス
３８…外箱
４０…蓋
４２…鉛直面
４４…止め具
４６…雌ネジ
４８…ケース
５０…取付け金具
５２…波形部材
５４…上面
５６…支持体取付け部
５８、６２…カバー
６０…アーム
６４…固定アーム
６５…固定孔
【図１】
0004370022.tif 000002
【図２】
0004370022.tif 000003
【図３】
0004370022.tif 000004