JP2012253881A

JP2012253881A - 電動機付き車両の駆動装置

Info

Publication number: JP2012253881A
Application number: JP2011123876A
Authority: JP
Inventors: Masaru Suzuki; 勝鈴木; Junichi Sudo; 純一須藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】モータの径方向の寸法を可及的に小さくすることができ、モータ全体の小型化及び軽量化を図り、しかも製造コストを抑制することを可能にする。
【解決手段】駆動装置１０は、駆動用モータ１４を備えるとともに、前記駆動用モータ１４には、インボードジョイント１６を介してドライブシャフト１２が連結される。インボードジョイント１６は、スパイダ２０が収容されるアウタ部材２８を備えるとともに、前記アウタ部材２８は、電磁鋼板３０の積層体で構成されることにより、駆動用モータ１４のロータ機能部３１を構成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源として少なくとも駆動用モータが用いられ、前記駆動用モータと駆動輪とが等速ジョイントにより連結される電動機付き車両の駆動装置に関する。

自動車等の車両には、駆動源として、例えば、駆動用モータが用いられている場合がある。実際上、エンジンと駆動用モータとが搭載されるハイブリッド自動車や、前記駆動用モータのみが搭載される電気自動車（又は燃料電池電気自動車）等の電動機付き車両が知られている。

この種の電動機付き車両では、一般的に、駆動用モータの回転力を等速ジョイントを介して駆動輪（タイヤ）に伝達することにより、前記駆動輪の回転作用下に走行するように構成されている。

この種の技術として、例えば、特許文献１に開示されている電気自動車の駆動機構が知られている。この駆動機構は、図７に示すように、モータケース１内にコイル２が巻かれたステータ３が圧入固定されている。モータケース１内には、空芯モータを構成するカップ状ロータ４が収容されるとともに、このカップ状ロータ４は、永久磁石５により回転自在である。カップ状ロータ４の底部内側には、モータ側等速ジョイント６が固定されており、このモータ側等速ジョイント６に一端が連結されるシャフト７は、タイヤ側等速ジョイント８を介してタイヤ９側に接続されている。

特開平４−３２５８０３号公報

上記の駆動機構では、モータケース１内にカップ状ロータ４を配設することにより、空芯モータを構成している。しかも、カップ状ロータ４の外周には、永久磁石５が取り付けられている。このため、モータケース１は、径方向の寸法が大きくなり、モータ全体が径方向に相当に大型化するという問題がある。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、モータの径方向の寸法を可及的に小さくすることができ、モータ全体の小型化及び軽量化を図り、しかも製造コストを抑制することが可能な電動機付き車両の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明は、駆動源として少なくとも駆動用モータが用いられ、前記駆動用モータと駆動輪とが、ドライブシャフト及び等速ジョイントにより連結される電動機付き車両の駆動装置に関するものである。

この駆動装置では、等速ジョイントであるインボードジョイントは、ジョイント部が収容されるアウタ部材を備えるとともに、前記アウタ部材は、電磁鋼板の積層体で構成されることにより、駆動用モータのロータ機能部を構成している。

また、この駆動装置では、電磁鋼板は、円盤形状を有するとともに、前記電磁鋼板の側板部には、複数の切り欠きが形成され、且つ、該電磁鋼板の内周部には、ジョイント部を構成するローラ部材が回転自在に摺動するための案内溝形状部が形成されることが好ましい。

さらに、この駆動装置では、アウタ部材には、各電磁鋼板の内周部の形状に成形されたカップ内周部を有する保持部材が装着されることが好ましい。

さらにまた、この駆動装置では、駆動用モータは、モータケースと、前記モータケースの内周側に配設されるステータコイルと、前記ステータコイルの内周側に配設されるロータ機能部とを備えることが好ましい。

本発明によれば、インボードジョイントを構成するアウタ部材は、電磁鋼板の積層体で構成されている。このため、従来のように、アウタカップの外周に電磁鋼板又は永久磁石等のロータ機能部を別体で取り付ける構造に比べて、駆動用モータの径方向の寸法を可及的に小さくすることができるとともに、部品点数が有効に削減される。これにより、駆動用モータ全体の小型化及び軽量化を図るとともに、製造コストを抑制することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る駆動装置が採用される車両の説明図である。前記駆動装置の概略断面説明図である。前記駆動装置の、図２中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面説明図である。前記駆動装置を構成する電磁鋼板の分解斜視説明図である。本発明の第２の実施形態に係る電動機付き車両の駆動装置の概略断面説明図である。前記駆動装置の一部断面説明図である。特許文献１の駆動装置の説明図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る電動機付き車両の駆動装置１０は、車両１１に搭載されるとともに、前記車両１１は、駆動輪ＤＷと駆動装置１０とをドライブシャフト１２を介して連結する。

駆動輪ＤＷは、サスペンションＳＰにより車体に対して弾性的に支持される。サスペンションＳＰは、駆動輪ＤＷを車体に連結するリンク機構Ｌと、前記駆動輪ＤＷに伝わる振動を吸収するショックアブソーバＳＡとを含む。

ドライブシャフト１２の一端側には、駆動用モータ１４に連結されるインボードジョイント（等速ジョイント）１６が設けられる。インボードジョイント１６は、例えば、トリポート型の等速ジョイントを構成するが、その他、従来より使用されている各種の等速ジョイントに適用することができる。ドライブシャフト１２の他端側には、駆動輪ＤＷに連結されるアウトボードジョイント（等速ジョイント）１７が設けられる。

図２に示すように、ドライブシャフト１２の一端部には、スプライン軸部１８が設けられ、このスプライン軸部１８には、インボードジョイント１６のジョイント部、例えば、スパイダ２０が外装される。スパイダ２０の外周部には、それぞれ所定の角度間隔（等角度間隔）ずつ離間して、複数、例えば、３本のトラニオン２２が一体的に形成される。

各トラニオン２２の外周部には、転動体（ニードルやころ等）２４を介してリング状のローラ部材２６が回転自在に軸着される。

インボードジョイント１６は、アウタ部材２８を備える。このアウタ部材２８は、図２及び図３に示すように、複数枚の電磁鋼板３０が積層された積層体で構成されることにより、駆動用モータ１４のロータ機能部３１を構成する。各電磁鋼板３０は、駆動用モータ１４の軸方向（図２中、矢印Ａ方向）に沿って積層される。

各電磁鋼板３０は、図４に示すように、円盤状の薄板鋼板にカップ内周部３２と複数のスリット（切り欠き）３３とを、例えば、プレス成形して構成される。カップ内周部３２には、ローラ部材２６が回転自在に摺動する案内溝（案内溝形状部）３４が形成される。

案内溝３４は、カップ内周部３２に等角度間隔ずつ離間して、例えば、３本設けられており、それぞれアウタ部材２８の軸方向（矢印Ａ方向）に延在して形成される。各スリット３３は、例えば、２つの屈曲部を有し、電磁鋼板３０の径方向に配列されるとともに、径方向外方に向かって小さな形状に構成される。スリット３３は、電磁鋼板３０の周方向に沿ってそれぞれ複数段に配置される。

図２に示すように、アウタ部材２８の軸方向一端には、軸部材３６が設けられるとともに、前記アウタ部材２８の軸方向他端とドライブシャフト１２とには、ブーツ４０の両端がバンド部材４２を介して締め付け固定される。

駆動用モータ１４は、モータケース４４を備え、このモータケース４４は、一端が開口する大径ケース部４４ａと、前記大径ケース部４４ａの他端に連結される有底の小径ケース部４４ｂとを有する。大径ケース部４４ａ内には、ステータ４６を構成する複数のコイル４８が周回配置される。各コイル４８は、例えば、図示しない駆動回路に接続され、Ｓ極とＮ極とに切り替え制御される。

ステータ４６の内側には、ロータ５０が配設される。このロータ５０は、複数枚の電磁鋼板３０からなるアウタ部材２８を設けるロータ機能部３１と、このアウタ部材２８に設けられる軸部材３６とにより構成される。

駆動装置１０では、モータケース４４の内周側に複数のコイル（ステータコイル）４８が配設されるとともに、前記コイル４８の内周側にロータ機能部３１が配設される。軸部材３６は、小径ケース部４４ｂ内にベアリング５２を介して回転自在に支持される。

このように構成される駆動装置１０の動作について、以下に説明する。

駆動用モータ１４は、ステータ４６を構成する複数のコイル４８に電気を流すことにより、電磁力が発生する。このため、複数の電磁鋼板３０の積層体により構成されるロータ機能部３１を介してロータ５０が回転される。

従って、アウタ部材２８のカップ内周部３２に複数のローラ部材２６が摺接するスパイダ２０を介してドライブシャフト１２に回転力が伝達される。これにより、ドライブシャフト１２のアウトボードジョイント１７に連結された駆動輪ＤＷに回転力が付与され（図１参照）、車両の走行が行われる。

この場合、第１の実施形態では、インボードジョイント１６を構成するアウタ部材２８は、電磁鋼板３０の積層体で構成されている（図２〜図４参照）。このため、従来のように、アウタカップの外周に電磁鋼板又は永久磁石等のロータ機能部を別体で取り付ける構造に比べて、駆動用モータ１４の径方向の寸法を可及的に小さくすることができ、しかも部品点数が有効に削減される。

これにより、第１の実施形態では、駆動用モータ１４全体の小型化及び軽量化を図ることが可能になるとともに、製造コストを抑制することができるという効果が得られる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る電動機付き車両の駆動装置６０の概略断面説明図である。なお、第１の実施形態に係る駆動装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

駆動装置６０では、図５及び図６に示すように、アウタ部材２８には、各電磁鋼板３０の内周部の形状に成形されたカップ内周部６２を有する保持部材６４が装着される。保持部材６４の一端側には、軸部材３６が一体に設けられるとともに、前記保持部材６４の他端側は、大径ケース部４４ａ内にベアリング５２ａを介して回転自在に支持される。保持部材６４の他端側には、ブーツ４０がバンド部材４２を介して締め付け固定される。

このように構成される第２の実施形態では、アウタ部材２８には、各電磁鋼板３０の内周部の形状に成形されたカップ内周部６２を有する保持部材６４が装着されている。このため、各電磁鋼板３０を一体に且つ確実に保持することができるとともに、スパイダ２０の円滑な摺動動作が遂行される他、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

１０、６０…駆動装置１１…車両
１２…ドライブシャフト１４…駆動用モータ
１６…インボードジョイント１８…スプライン軸部
２０…スパイダ２２…トラニオン
２６…ローラ部材２８…アウタ部材
３０…電磁綱板３１…ロータ機能部
３２、６２…カップ内周部３３…スリット
３４…案内溝３６…軸部材
４４…モータケース４６…ステータ
４８…コイル５０…ロータ
６４…保持部材

Claims

駆動源として少なくとも駆動用モータが用いられ、前記駆動用モータと駆動輪とが、ドライブシャフト及び等速ジョイントにより連結される電動機付き車両の駆動装置であって、
前記等速ジョイントであるインボードジョイントは、ジョイント部が収容されるアウタ部材を備えるとともに、
前記アウタ部材は、電磁鋼板の積層体で構成されることにより、前記駆動用モータのロータ機能部を構成することを特徴とする電動機付き車両の駆動装置。
請求項１記載の駆動装置において、前記電磁鋼板は、円盤形状を有するとともに、
前記電磁鋼板の側板部には、複数の切り欠きが形成され、且つ、該電磁鋼板の内周部には、前記ジョイント部を構成するローラ部材が回転自在に摺動するための案内溝形状部が形成されることを特徴とする電動機付き車両の駆動装置。
請求項１又は２記載の駆動装置において、前記アウタ部材には、各電磁鋼板の内周部の形状に成形されたカップ内周部を有する保持部材が装着されることを特徴とする電動機付き車両の駆動装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置において、前記駆動用モータは、モータケースと、
前記モータケースの内周側に配設されるステータコイルと、
前記ステータコイルの内周側に配設される前記ロータ機能部と、
を備えることを特徴とする電動機付き車両の駆動装置。