JP2013173425A - 電動車両のパワートレイン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両幅寸法の増大を抑制しつつ、変速機の出力回転軸の軸長を長くすることができる電動車両のパワートレイン構造を提供すること。
【解決手段】本発明の電動車両のパワートレイン構造では、左右一対の前輪FL,FRと、モータ/ジェネレータ１と、モータ/ジェネレータ１と電気的に接続して回転制御を行うインバータ２と、モータ/ジェネレータ１の回転を変換して左右ドライブシャフトLDS,RDSを介して左右前輪FL,FRにそれぞれ伝達する減速機３と、を備えている。
そして、左右前輪FL,FRの間に、モータ/ジェネレータ１とインバータ２と減速機３とを車軸に沿って配置するとき、減速機３は、モータ/ジェネレータ１とインバータ２との間に配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動機とインバータと変速機を、左右一対の駆動輪の間に車軸方向に沿って配置した電動車両のパワートレイン構造に関するものである。

従来、左右一対の駆動輪の間に、電動機とインバータと変速機を車軸方向に沿って配置することで、パワーユニットを小型化した電動車両のパワートレイン構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平7-231672号公報

しかしながら、インバータは電動機と電気的に接続する必要があり、変速機は電動機の出力軸と機械的に連結する必要がある。そのため、従来の電動車両のパワートレイン構造では、電動機の一方の側面にインバータを設け、電動機の他方の側面に変速機を設けている。
これにより、電動機に面していない変速機側面から突出して一方の駆動輪につながる出力回転軸の軸長は、電動機に面した変速機側面から突出して他方の駆動輪につながる出力回転軸の軸長よりも短くなる。そのため、この電動機に面していない変速機側面から突出した出力回転軸における折れ角が大きくなっていた。
さらに、この出力回転軸の軸長を長くすれば、出力回転軸の折れ角の増大を抑制することはできるが、その場合では車両幅寸法が増大してしまうという問題が生じてしまう。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、車両幅寸法の増大を抑制しつつ、変速機の出力回転軸の軸長を長くすることができる電動車両のパワートレイン構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の電動車両のパワートレイン構造では、左右一対の駆動輪と、電動機と、前記電動機と電気的に接続して回転制御を行うインバータと、前記電動機の回転を変換して出力回転軸を介して前記左右一対の駆動輪にそれぞれ伝達する変速機と、を備えている。
そして、左右一対の駆動輪の間に、前記電動機と前記インバータと前記変速機とを車軸に沿って配置するとき、前記変速機は、前記電動機と前記インバータとの間に配置する。

本発明の電動車両のパワートレイン構造にあっては、左右一対の駆動輪の間に電動機とインバータと変速機とを車軸に沿って配置するとき、電動機とインバータとの間に変速機が配置される。つまり、変速機と駆動輪の間に、電動機或いはインバータが配置される。
この結果、左右一対の駆動輪間において、電動機・インバータ・変速機からなるパワーユニットの位置を固定とすれば、変速機をユニット端部に配置した場合よりも、変速機の側面から突出した出力回転軸の軸長を長くすることができる。
すなわち、電動機の一方の側面にインバータを設けると共に電動機の他方の側面に変速機を設けた場合では、電動機に面していない変速機側面は、上記パワーユニットの端面となる。そのため、この電動機に面していない変速機側面から突出した出力回転軸の軸長は、上記パワーユニットの端面から一方の駆動輪までの寸法と同等となる。
一方、本発明のパワートレイン構造では、電動機・インバータ・変速機からなるパワーユニットの中間部に変速機が位置し、変速機側面は、上記パワーユニットの端面よりも内側に位置する。そのため、この変速機側面から突出した出力回転時の軸長は、上記パワーユニットの端面から一方の駆動輪までの寸法よりも、電動機の幅寸法分、或いは、インバータの幅寸法分長くなる。これにより、車両幅寸法の増大を抑制しつつ、出力回転軸の軸長を長くすることができ、出力回転軸の折れ角の増大を抑制できる。

実施例１のパワートレイン構造が適用された電気自動車（電動車両の一例）を示す側面図である。 実施例１のパワートレイン構造を車両前方から見たときの模式図である。 実施例１のパワートレイン構造を示す分解斜視図である。 実施例１のパワートレイン構造を車両右側方から見たときの模式図である。 実施例１のパワートレイン構造を車両上方から見たときの模式図である。 比較例のパワートレイン構造を車両前方から見たときの模式図である。 実施例１のパワートレイン構造において、車輪が上下動したときを示す車両前方から見たときの模式図である。 実施例２のパワートレイン構造を車両前方から見たときの模式図である。 実施例２の減速機の軸構造を示す説明図である。 比較例の減速機の軸構造を示す説明図である。 パワートレイン構造のユニット高さを示す説明図であり、(a)は比較例を示し、(b)は実施例２を示す。

以下、本発明の電動車両のパワートレイン構造を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のパワートレイン構造が適用された電気自動車（電動車両の一例）を示す側面図である。図２は、実施例１のパワートレイン構造を車両前方から見たときの模式図である。図３は、実施例１のパワートレイン構造を示す分解斜視図である。図４は、実施例１のパワートレイン構造を車両右側方から見たときの模式図である。図５は、実施例１のパワートレイン構造を車両上方から見たときの模式図である。

図１に示す電気自動車Ｓは、走行駆動源であるパワーユニットＰと、このパワーユニットＰに電力供給するバッテリユニットＢと、を備えている。ここで、パワーユニットＰは、車体前部に形成されたモータルームMR内に搭載される。また、バッテリユニットＢは、ニッケル水素電池或いはリチウムイオン電池を有し、車室SRの下部のホイールベース中央位置に搭載される。
なお、図１中FL,(FR)は、左右前輪であり、パワーユニットＰによって駆動される一対の左右駆動輪となる。また、RL,(RR)は、左右後輪である。

前記パワーユニットＰは、モータ/ジェネレータ（電動機）１と、インバータ２と、減速機（変速機）３と、を備え、左右前輪FL,FRの間に配置される。このパワーユニットＰは、左ドライブシャフト（出力回転軸）LDSを介して左前輪FLと連結され、右ドライブシャフト（出力回転軸）RDSを介して右前輪FRと連結されている（図２参照）。

前記モータ/ジェネレータ１は、三相同期電動機や三相誘導電動機を可とし、加速時の力行運転と減速時の回生運転が可能な交流電動機である。力行運転時には、バッテリユニットＢからの電力供給を受けて左右前輪FL,FRを駆動する。また、回生運転中には左右前輪FL,FRを駆動時とは逆に回転させ、バッテリユニットＢを充電する。
このモータ/ジェネレータ１は、図３に示すように、モータケース１１と、このモータケース１１に内蔵されたステータ（図示せず）及びロータ（図示せず）と、ステータからモータケース１１の外に引き出された複数のコイル巻き線（接続線）１２と、ロータと一体回転するモータ軸（出力軸）１３と、を有している。

前記インバータ２は、モータ/ジェネレータ１の力行運転時には、バッテリユニットＢからの直流電流を三相交流電流に変換してモータ/ジェネレータ１に供給し、回生運転時には、モータ/ジェネレータ１からの三相交流電流を直流電流に変換してバッテリユニットＢに供給する電力変換機である。このインバータ２は、コイル巻き線１２を介してモータ/ジェネレータ１と電気的に接続されており、インバータケース２１と、このインバータケース２１に内蔵された図示しないインバータ回路と、インバータ回路に固定されてコイル巻き線１２が接続するコネクタ２２と、を有している。

前記減速機３は、モータ/ジェネレータ１の出力回転を変換(ここでは減速)して、左右ドライブシャフト（出力回転軸）LDS,RDSを介して左右前輪FL,FRにそれぞれ伝達する変速機である。この減速機３は、ミッションケース３１と、駆動ギヤ３２と、従動ギヤ３３と、ディファレンシャルギヤ３４と、を有している（図４参照）。

前記ミッションケース３１は、上記各ギヤ３２〜３４を内蔵すると共に、モータケース１１及びインバータケース２１よりも車両前後方向の寸法が長くなった中空ハウジングである。このミッションケース３１の左前輪FLに面した第１側面３１ａには、インバータケース２１が機械的に固定されている。また、このミッションケース３１の右前輪FRに面した第２側面３１ｂには、モータケース１１が機械的に固定される。
そして、このミッションケース３１には、図５に示すように、軸挿入開口３１ｃと、左ドライブシャフト突出開口３１ｄと、右ドライブシャフト突出開口３１ｅと、巻き線貫通孔（貫通孔）３１ｆ（図３参照）と、が形成されている。
前記軸挿入開口３１ｃは、第２側面３１ｂに形成され、モータ軸１３が挿入される開口である。
前記左ドライブシャフト突出開口３１ｄは、第１側面３１ａのインバータケース２１と重複していない部分、ここでは後部に形成され、左ドライブシャフトLDSの一端が接続したユニット側等速自在継手３５が設けられている。
前記右ドライブシャフト突出開口３１ｅは、第２側面３１ｂのモータケース１１と重複してない部分、ここでは後部に形成され、右ドライブシャフトRDSの一端が接続したユニット側等速自在継手３５が設けられている。
前記巻き線貫通孔３１ｆは、モータ/ジェネレータ１とインバータ２を電気的に接続する複数のコイル巻き線１２が一体的に貫通する貫通孔である。この巻き線貫通孔３１ｆは、モータケース１１及びインバータケース２１に重複した部分であって、内蔵された各ギヤ３２〜３４と干渉しない位置に形成される。ここで、コイル巻き線１２は、モータケース１１から引き出され、インバータケース２１内で固定される。このとき、巻き線貫通孔３１ｆの内側において、複数のコイル巻き線１２は巻き線保持具３１ｇによって上下から挟み込まれ、互いに接触することが防止される。

前記駆動ギヤ３２は、モータ軸１３の先端に形成され、このモータ軸１３と一体的に回転する。

前記従動ギヤ３３は、駆動ギヤ３２に噛み合うギヤである。この従動ギヤ３３によって、モータ/ジェネレータ１の回転は一段階減速される。

前記ディファレンシャルギヤ３４は、従動ギヤ３３に噛み合い、モータ/ジェネレータ１の回転をさらに減速すると共に、この回転を左右に振り分けて左右前輪FL,FRに伝達する差動装置である。このディファレンシャルギヤ３４には、ユニット側等速自在継手３５を介して左右ドライブシャフトLDS,RDSの一端がそれぞれ接続されている。
なお、左ドライブシャフトLDSの他端には、車輪側等速自在継手３６を介して左前輪FLが接続され、右ドライブシャフトRDSの他端には、車輪側等速自在継手３６を介して右前輪FRが接続されている。

次に、作用を説明する。
まず、「比較例の電動車両のパワートレイン構造の構成と課題」を説明し、続いて、実施例１の電動車両のパワートレイン構造の作用を、「折れ角減少作用」、「コイル巻き線配策作用」、「車両搭載性向上作用」に分けて説明する。

［比較例の電動車両パワートレイン構造の構成と課題］
図６は、比較例のパワートレイン構造を車両前方から見たときの模式図である。

図６に示す比較例のパワーユニットＰ１は、左右一対の駆動輪(ここでは、左右前輪FL,FR)の間に配置され、車軸方向（車幅方向）に沿って並ぶモータ１Ａと、インバータ２Ａと、減速機３Ａと、を有している。
そして、このパワーユニットＰ１では、モータ１Ａを中央に配置し、このモータ１Ａの右側（右前輪FR側）にインバータ２Ａを設け、モータ１Ａの左側（左前輪FL側）に減速機３Ａを設けている。

ここで、インバータ２Ａは、モータ１Ａの回転制御を行う電力変換機であり、モータ１Ａと電気的に接続される。また、減速機３Ａは、モータ１Ａの出力回転を減速する変速機であり、モータ１Ａのモータ軸（ここでは図示せず）と機械的に接続される。
すなわち、モータ１Ａは、インバータ２Ａ及び減速機３Ａのそれぞれと電気的或いは機械的に接続する必要がある。これに対し、インバータ２Ａと減速機３Ａとは、電気的又は機械的の何れであっても接続する必要はない。

そのため、車軸方向に沿うパワーユニットＰ１では、モータ１Ａ・インバータ２Ａ・減速機３Ａの互いの接続関係から見ると、モータ１Ａを中央に配置することが最もむだがなく、ユニットの小型化を図る上で有利になる。

しかしながら、このとき、パワーユニットＰ１において、減速機３Ａは、左端部すなわち最も左前輪FL側に位置することとなる。
そのため、例えば図６に示すように、左右前輪FL,FR間において、パワーユニットＰ１を中央に配置したとき、つまり、右側ユニット端面（インバータ２Ａの側面）から右前輪FRまでの距離Ｌ１と、左側ユニット端面（減速機３Ａの側面）から左前輪FLまでの距離Ｌ２を同等にした場合には、パワーユニットＰ１の車幅方向中央位置Ｏと比較して減速機３Ａは左前輪FL側に寄ってしまう。

一方、左前輪FLは、両端にそれぞれ等速自在継手３７Ａが設けられた左ドライブシャフトLDS´を介して、減速機３Ａに内蔵されたディファレンシャルギヤ（ここでは図示せず）に接続する。また、右前輪FRは、両端にそれぞれ等速自在継手３７Ｂが設けられた右ドライブシャフトRDS´を介して、減速機３Ａに内蔵されたディファレンシャルギヤ（ここでは図示せず）に接続する。
このとき、減速機３Ａは左前輪FL側に寄っているので、左ドライブシャフトLDS´の方が右ドライブシャフトRDS´よりも短くなる。

これにより、左ドライブシャフトLDS´の折れ角θ１（減速機３Ａ側の端部を基準とする水平位置に対するドライブシャフトの傾斜角度）が比較的大きくなっていた。そして、この折れ角θ１が大きいと、等速自在継手３７Ａに大きな負荷が作用し、この等速自在継手３７Ａの耐久性の低下を招くおそれがあった。
また、左右前輪FL,FRが上下動（バウンド）した場合にも、左ドライブシャフトLDS´が短いことで折れ角が大きくなり、等速自在継手３７Ａへの負荷が大きくなっていた。
なお、この折れ角θ１が大きくなりすぎると、等速自在継手３７Ａを設けることができなくなってしまう。この場合には、左前輪FLをパワーユニットＰ１から離間させる必要があり、車幅寸法が増大してしまうという新たな問題が発生する。

また、右ドライブシャフトRDS´の軸長は比較的長くなるので、シャフトのたわみや歪みが生じやすくなり、必要に応じて中間軸受けを設けなければならなくなっていた。

さらに、左右ドライブシャフトLDS´,RDS´の折れ角や長さに差がありすぎると、左右前輪FL,FRにおける駆動トルクの左右差が大きくなり、トルクステアが発生して、操縦安定性が損なわれるおそれもあった。

［折れ角減少作用］
図７は、実施例１のパワートレイン構造において、車輪が上下動したときを示す車両前方から見たときの模式図である。

実施例１の電動車両のパワートレイン構造では、減速機３を、モータ/ジェネレータ１とインバータ２との間に配置している。つまり、パワーユニットＰにおいて、減速機３を中央位置に配置している。

このため、図７に示すように、左右前輪FL,FR間において、パワーユニットＰを中央に配置したとき、減速機３は車幅方向中央位置Ｏとほぼ同じ位置に配置される。
これにより、左側ユニット端面（インバータ２の側面）から左前輪FLまでの距離Ｌ３を、図６における左側ユニット端面（減速機３Ａの側面）から左前輪FLまでの距離Ｌ２と同等にした場合であっても、実施例１の左ドライブシャフトLDSは比較例の左ドライブシャフトLDS´よりも軸長を長くすることができる。
つまり、車幅寸法を増大させることなく、比較例の場合よりも左ドライブシャフトLDSの長い軸長を確保することができる。

そのため、比較例の場合の折れ各θ１よりも、実施例１の左ドライブシャフトLDSにおける折れ角θ２の方が小さくなる。この結果、左ドライブシャフトLDSの両端に設けたユニット側等速自在継手３５及び車輪側等速自在継手３６に大きな負荷がかかることを防止し、各自在継手３５,３６の耐久性が損なわれること防止できる。
また、左右前輪FL,FRが上下動（バウンド）した場合にも、左ドライブシャフトLDSを長くすれば折れ角が小さくなり、各自在継手３５,３６に作用する負荷を抑えることができる。

そして、折れ角θ２を小さくすることで、左ドライブシャフトLDSに作用する負荷も比較例の場合よりも軽減することができ、左ドライブシャフトLDSの高寿命化を図ることができる。また、シャフト負荷が軽減することで高い耐久性が不要となり、左ドライブシャフトLDSの小型化を図り、安価なドライブシャフトを適用することができる。

一方、実施例１の右ドライブシャフトRDSは比較例の右ドライブシャフトRDS´よりも軸長を短くすることができる。そのため、シャフトのたわみや歪みの発生を防止し、中間軸受けも不要とすることができる。

さらに、左右ドライブシャフトLDS,RDSの軸長を均衡させ、左右の折れ角差を小さくすれば、左右前輪FL,FRにおける駆動トルクの左右差も小さくなる。この結果、トルクステアが発生しにくくなって、操縦安定性の向上を図ることができる。

［コイル巻き線配策作用］
実施例１の電動車両のパワートレイン構造では、減速機３のミッションケース３１にモータ/ジェネレータ１から引き出されたコイル巻き線１２が貫通する巻き線貫通孔３１ｆを形成している。
ここで、この巻き線貫通孔３１ｆは、モータケース１１及びインバータケース２１に重複した部分であって、内蔵された各ギヤ３２〜３４と干渉しない位置に形成される。つまり、巻き線貫通孔３１ｆは、ミッションケース３１に固定されたモータケース１１及びインバータケース２１の内側に位置することとなる。

そのため、コイル巻き線１２は、モータケース１１、インバータケース２１、ミッションケース３１に囲まれた密閉空間内に配策されることになり、車両外部から浸入する水や泥、埃等の異物からコイル巻き線１２を保護することができる。そして、コイル巻き線１２は、被覆材等で覆う必要がなくなり、安価に製造することができる。
また、巻き線保持具３１ｇも巻き線貫通孔３１ｆ内に配置されるので、簡易な構造とすることができる。

［車両搭載性向上作用］
実施例１の電動車両のパワートレイン構造では、図５に示すように、モータ/ジェネレータ１とインバータ２と減速機３とが、車軸方向（車幅方向）に沿って一列に並んで配置されている。

そのため、高さ方向（車両上下方向）にモータ/ジェネレータ１等が重複することがないので、高さ方向の突出を抑え、いわゆる背の低いパワーユニットＰとすることができる。
これにより、電気自動車Ｓに搭載するときの搭載スペースを小さくでき、車両搭載性に優れたものとすることができる。

また、一般的に、モータルームMRの両側領域（図５においてＡで示す領域）には、サイドメンバ（図示せず）や、ホイールハウジング、サスペンション機構といったいわゆる足回り部品（図示せず）が配置される。また、モータルームMRと車室SRとはダッシュパネルＤによって区画されるが、このダッシュパネルＤよりもモータルームMR側の領域（図５においてＢで示す領域）には、図示しないステアリングに関連する部品が配置される。

これに対し、実施例１では、パワーユニットＰの中央に配置した減速機３のミッションケース３１の車両前後方向の寸法が、図５に示すように、モータケース１１やインバータケース２１と比べて長くなっており、ここでは後方に突出している。
すなわち、このパワーユニットＰでは、ユニット中央部を後方に突出させ、ユニット両側では車両前後方向寸法の増大を抑えている。

これにより、この実施例１のパワーユニットＰは、モータルームMRの両側領域（図５においてＡで示す領域）及びダッシュパネルＤよりもモータルームMR側の領域（図５においてＢで示す領域）に、パワーユニットＰの設置スペースの余裕を持たせることのできないモータルームMRに合わせたユニット形状とすることができる。そのため、モータルームMRへのレイアウトが行いやすくなり、パワーユニットＰの車両搭載性能をさらに向上することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の電動車両のパワートレイン構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(1) 左右一対の駆動輪（左右前輪）FL,FRの間に、電動機（モータ/ジェネレータ）１と、前記電動機１と電気的に接続して回転制御を行うインバータ２と、前記電動機１の回転を変換して前記左右一対の駆動輪FL,FRにそれぞれ伝達する変速機（減速機）３とを、車軸に沿って配置した電動車両のパワートレイン構造において、
前記変速機３は、前記電動機１と前記インバータ２との間に配置した構成とした。
これにより、車両幅寸法の増大を抑制しつつ、変速機（減速機）３の出力回転軸（左ドライブシャフト）LDSの軸長を長くすることができる。

(2) 前記変速機（減速機）３は、前記電動機（モータ/ジェネレータ）１と前記インバータ２を電気的に接続する接続線（コイル巻き線）１２が貫通する貫通孔（巻き線貫通孔）３１ｆを有する構成とした。
これにより、安価な構造で異物からの接続線（コイル巻き線）１２の保護性能を向上することができる。

実施例２の電動車両のパワートレイン構造は、いわゆる平行２軸の変速機を適用した例である。

図８は、実施例２のパワートレイン構造を車両前方から見たときの模式図である。図９は、実施例２のパワートレイン構造のモータ軸と左右ドライブシャフトを示す説明図である。
なお、実施例１と同等の構成については、実施例１と同じ符号を使用し、詳細な説明を省略する。

実施例２のパワーユニットＰ２においても、減速機３Ｂをユニット中央に配置し、この減速機３Ｂの右前輪FR側にモータ/ジェネレータ１Ｂを設け、減速機３Ｂの左前輪FL側にインバータ２Ｂを設ける。そして、減速機３Ｂに内蔵されたディファレンシャルギヤ（図９参照）３４Ｂと左前輪FLを、両端にそれぞれ等速自在継手３８Ａが設けられた左ドライブシャフトLDSを介して連結し、このディファレンシャルギヤ３４Ｂと右前輪FRを、両端にそれぞれ等速自在継手３８Ｂが設けられた右ドライブシャフトRDSを介して連結する。

そして、この実施例２の減速機３Ｂは、図９に示すように、駆動ギヤ（電動機出力ギヤ）３２Ｂと、ディファレンシャルギヤ（変速ギヤ）３４Ｂと、を有している。
前記駆動ギヤ３２Ｂは、モータ/ジェネレータ１Ｂのモータ軸１３の先端に形成され、このモータ軸１３と一体的に回転する。
前記ディファレンシャルギヤ３４Ｂは、駆動ギヤ３２Ｂに噛み合い、モータ/ジェネレータ１Ｂの回転を減速すると共に、左右ドライブシャフトLDS,RDSにそれぞれ連結し、駆動ギヤ３２Ｂからの回転を左右に振り分けて左右前輪FL,FRに伝達する差動装置となる。
つまり、この減速機３Ｂは、入力軸であるモータ軸１３と出力軸である左右ドライブシャフトLDS,RDSが平行に配置される平行２軸の変速機となる。

これにより、図１０に示す比較例の減速機３Ａのように、モータ１Ａのモータ軸１３Ａに設けた駆動ギヤ４０と、駆動ギヤ４０に噛み合う従動ギヤ４１と、従動ギヤ４１に噛み合うディファレンシャルギヤ４２と、を有する場合と比較すると、同じギヤ変換比であっても、実施例２の減速機３Ｂの方がディファレンシャルギヤ径Ｒを大きくすることができる。

そのため、図１１に示すように、比較例のパワーユニットＰ１と実施例２のパワーユニットＰ２のそれぞれにおける最低地上高Ｈを同じ高さとすれば、減速機３Ａの軸高さOH1よりも減速機３Ｂの軸高さOH2の方が高い位置になる。
このため、路面Ｇからモータ/ジェネレータ１Ｂやインバータ２Ｂまでの距離は、比較例の場合よりも実施例２の方が高くなり、路面Ｇからの衝撃やはね石の影響等を受けにくくすることができる。

また、実施例２の場合では、減速機３Ｂをユニット中央に配置したことで、左前輪FLから減速機３Ｂまでの距離Ｌ４を、比較例の場合の左前輪FLから減速機３Ａまでの距離Ｌ２よりも長くすることができる。そのため、比較例のパワーユニットＰ１での左ドライブシャフトLDS´の折れ角θ１と、実施例２のパワーユニットＰ２での左ドライブシャフトLDSの折れ角θ３とを同じ角度としつつ、実施例２の左ドライブシャフトLDSの方を長くすることができる。

さらに、減速機３Ｂでは、駆動ギヤ３２Ｂとディファレンシャルギヤ３４Ｂの間に従動ギヤが不要であるため、安価なものとすることができる。

したがって、この実施例２の電動車両のパワートレイン構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(3) 前記変速機（減速機３Ｂ）の出力回転軸（左右ドライブシャフト）LDS,RDSは、前記電動機（モータ/ジェネレータ）１Ｂの出力軸（モータ軸）１３に形成した電動機出力ギヤ（駆動ギヤ）３２Ｂに噛み合う変速ギヤ（ディファレンシャルギヤ）３４Ｂを有する構成とした。
これにより、減速機３Ｂの軸高さOH2を高くして、モータ/ジェネレータ１Ｂやインバータ２Ｂに、路面Ｇからの衝撃やはね石の影響等を受けにくくすることができると共に、安価な減速機３Ｂを適用することができる。

以上、本発明の電動車両のパワートレイン構造を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

上記各実施例では、変速機としてモータ回転を減速する減速機を適用した例を示したがこれに限らない。例えば、クラッチ等を用いて減速段と等速段を切替可能な変速機や、無段変速機を適用することもできる。

また、電動機として力行運転と回生運転が可能なモータ/ジェネレータを適用した例を示したが、力行運転のみを行なうモータであっても良いし、回生運転のみを行なうジェネレータであってもよい。

さらに、実施例１では、パワーユニットＰを車両前部に形成したモータルームMRに配置し、左右前輪FL,FRを駆動するいわゆる前輪駆動車としたがこれに限らない。本発明のパワートレイン構造を適用したパワーユニットを車両後部に配置し、左右後輪RL,RRを駆動輪としてもよいし、パワーユニットを車両前部及び後部に配置し、全輪FL,FR,RL,RRを駆動輪としてもよい。
本発明のパワートレイン構造を適用したパワーユニットを車両前部又は車両後部の何れに配置しても、車両搭載性に優れているので、例えば車両後部に設けた場合には、車両後部に設ける荷室スペースを広く確保することもできる。

そして、実施例１では、走行駆動源としてモータ/ジェネレータ１のみを有する電機自動車Ｓに本発明を適用した例を示したが、これに限らず、走行駆動源にエンジンを併用するハイブリッド車両や、モータ電源に燃料電池を適用した燃料電池車等であってもよい。つまり、本発明は、電動機とインバータと変速機が車軸方向に並べて配置された電動車両であれば適用することができる。

Ｓ 電気自動車（電動車両）
Ｐ パワーユニット
Ｂ バッテリユニット
１ モータ/ジェネレータ（電動機）
１１ モータケース
１２ コイル巻き線
１３ モータ軸（出力軸）
２ インバータ
２１ インバータケース
３ 減速機（変速機）
３１ ミッションケース
３１ｆ 巻き線貫通孔（貫通孔）
３２ 駆動ギヤ
３３ 従動ギヤ
３４ ディファレンシャルギヤ
３５ ユニット側等速自在継手
３６ 車輪側等速自在継手

Claims (3)

1. 左右一対の駆動輪の間に、電動機と、前記電動機と電気的に接続して回転制御を行うインバータと、前記電動機の回転を変換して出力回転軸を介して前記左右一対の駆動輪にそれぞれ伝達する変速機とを、車軸に沿って配置した電動車両のパワートレイン構造において、
   前記変速機は、前記電動機と前記インバータとの間に配置したことを特徴とする電動車両のパワートレイン構造。
2. 請求項１に記載された電動車両のパワートレイン構造において、
   前記変速機は、前記電動機と前記インバータを電気的に接続する接続線が貫通する貫通孔を有する
   ことを特徴とする電動車両のパワートレイン構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載された電動車両のパワートレイン構造において、
   前記変速機の出力回転軸は、前記電動機の出力軸と一体に回転する電動機出力ギヤに噛み合う変速ギヤを有する
   ことを特徴とする電動車両のパワートレイン構造。