JP2018114785A

JP2018114785A - 電動車両

Info

Publication number: JP2018114785A
Application number: JP2017005386A
Authority: JP
Inventors: 宏昭数面; Hiroaki Suumen; 青山　正樹; Masaki Aoyama; 正樹青山; 慶明野口; Yoshiaki Noguchi; 雄輔沖; Yusuke Oki
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2018-07-26
Anticipated expiration: 2037-01-16
Also published as: WO2018131552A1; US10814711B2; CN110167775A; EP3556590A1; CN110167775B; EP3556590A4; US20190344650A1; EP3556590B1; JP6447642B2

Abstract

【課題】モータユニットを、モータユニット支持装置を介して、上記モータユニットの上方に配置されたクロスメンバにマウント支持する場合に、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性を確保する。【解決手段】モータユニット７１をクロスメンバ８０にマウント支持するための左右一対のモータユニット支持装置のうち少なくとも一方のモータユニット支持装置が、モータユニット７２の上側の部分に、第１の軸状締結部材（第１のボルト１０１）によって締結固定されており、第１の軸状締結部材（第１のボルト１０１）の軸方向は、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置がモータユニット７２の上側の部分に締結固定された状態で、車両前後方向と一致する。【選択図】図４

Description

本発明は、左右一対のサイドフレームの間に、モータ出力軸が車幅方向に延びるように配設されたモータユニットであって、左右の車輪を駆動させる動力源としてのモータユニットを備えた電動車両に関する。

従来より、左右一対のサイドフレームの間に、モータ出力軸が車幅方向に延びるように配設されたモータユニットであって、左右の車輪を駆動させる動力源としてのモータユニットを備えた電動車両が知られている。

特許文献１には、モータユニットの上側に配置され、車幅方向に延びるクロスメンバと、上記モータユニットを上記クロスメンバにマウント支持するためのモータマウントとをさらに備えた電動車両が開示されている。

特開２０１３−９５１５２号公報

ところで、上記のような電動車両において、車輪が空転した状態から路面を掴む現象、いわゆるスリップグリップ現象が発生したときには、車輪が路面を掴んだ時に、当該車輪からの反力荷重がモータユニットに入力される。

特許文献１に記載の電動車両のように、上記モータユニットを、モータユニット支持装置を介して、上記クロスメンバに対してマウント支持する際には、上記モータユニットに上記反力荷重が入力されたとしても、上記モータユニットと上記クロスメンバとが上記モータユニット支持装置を介して連結され続けるようにする必要がある。そのためには、特に、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性が確保できるようにする必要がある。さらには、特許文献１に記載の電動車両のように、モータ出力軸が車幅方向に延びるように上記モータユニットを配設した場合には、上記反力荷重は車両前後方向に作用するため、特に、車両前後方向に作用する上記反力荷重に対して、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性が確保できるようにする必要がある。

一方で、上記モータの周囲には、他の車載部品が存在するため、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性を確保するために、上記モータユニット支持装置を大型化することは避ける必要がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータユニットを、モータユニット支持装置を介して、上記モータユニットの上方に配置されたクロスメンバにマウント支持する場合に、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性を確保することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、左右一対のサイドフレームの間に、モータ出力軸が車幅方向に延びるように配設されたモータユニットであって、左右の車輪を駆動させる動力源としてのモータユニットを備えた電動車両を対象として、上記モータユニットの上方に配置され、車幅方向に延びるように、上記左右一対のサイドフレームに固定されたクロスメンバと、上記モータユニットを上記クロスメンバにマウント支持するための左右一対のモータユニット支持装置とをさらに備え、上記左右一対のモータユニット支持装置は、上記モータユニットに固定される固定部と、上記固定部と一体に形成されたマウントブラケットを介して該固定部と連結されかつ上記クロスメンバに固定されるマウント軸とをそれぞれ有し、上記左右一対のモータユニット支持装置のうち少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記固定部は、上記モータユニットの上側の部分に、第１の軸状締結部材によって締結固定されており、上記第１の軸状締結部材の軸方向は、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記固定部が上記モータユニットの上側の部分に締結固定された状態で、車両前後方向と一致している、という構成とした。

この構成により、モータユニット支持装置のモータユニットに対する取付剛性を確保することができる。すなわち、上記モータユニットは、モータ出力軸が車幅方向に延びるように配設されているため、スリップグリップ現象が発生したときには、比較的大きな反力荷重が、モータユニットに対して車両前後方向に入力される。しかしながら、一対のモータユニット支持装置のうち少なくとも一方のモータユニット支持装置の固定部は、上記モータユニットの上側の部分に、第１の軸状締結部材によって締結固定されており、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の固定部が上記モータユニットの上側の部分に締結固定された状態において、第１の軸状締結部材の軸方向は、車両前後方向と一致しているため、上記反力荷重が、モータユニットに対して車両前後方向に入力されたとしても、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の、モータユニットへの取付部分において、第１の軸状締結部材の軸方向で上記反力荷重を受けることができる。つまり、第１の軸状締結部材が、その軸が車両前後方向に延びるように設けられているため、上記反力荷重が、第１の軸状締結部材の軸の剪断方向に入力されにくくなる。これにより、車両前後方向の上記反力荷重がモータユニットに入力されたときに、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置で上記反力荷重を十分に吸収することができる。したがって、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性を確保することができる。

上記電動車両の一実施形態において、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記マウント軸は、第２の軸状締結部材によって、上記クロスメンバに締結固定されており、上記第２の軸状締結部材の軸方向は、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記マウント軸が上記クロスメンバに締結固定された状態で、車両前後方向と一致している。

このことにより、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の、クロスメンバからの取り外しが容易になり、サービス性の向上を図ることができる。

すなわち、クロスメンバは、車幅方向に延びるように、左右一対のサイドフレームに固定されているため、第２の軸状締結部材が、その軸が車幅方向と一致するように設けられていると、サイドフレームやクロスメンバ自体が障害となって、第２の軸状締結部材の取り外しを行うことが困難である。そのため、仮に、第２の軸状締結部材が、その軸が車幅方向と一致するように設けられている場合には、一度、クロスメンバをサイドフレームから取り外して、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置ごとクロスメンバを上方に移動させてからでないと、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置をクロスメンバから取り外すことができない。

一方で、クロスメンバの車両前側には、比較的障害物が少ないので、第２の軸状締結部材が、その軸が車両前後方向と一致するように設けられていると、クロスメンバがサイドフレームに取付固定された状態であっても、第２の軸状締結部材の取り外しを行いやすい。そのため、第２の軸状締結部材の軸方向が、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置のマウント軸がクロスメンバに締結固定された状態で、車両前後方向と一致するようにすることで、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置をクロスメンバから取り外す際に、クロスメンバをサイドフレームから取り外すことなく作業を行うことができる。この結果、サービス性の向上を図ることができる。

以上説明したように、本発明に係る電動車両によると、モータユニットをクロスメンバにマウント支持するための左右一対のモータユニット支持装置のうち少なくとも一方のモータユニット支持装置は、その固定部が、モータユニットの上側の部分において、第１の軸状締結部材によってモータユニットに締結固定されており、少なくとも一方のモータユニット支持装置の固定部がモータユニットに締結固定された状態で、第１の軸状締結部材の軸方向は、車両前後方向と一致しているため、スリップグリップ現象発生時の反力荷重が、モータユニットに対して車両前後方向に入力されたとしても、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の固定部において、第１の軸状締結部材の軸方向で上記反力荷重を受けることができる。この結果、上記モータユニット支持装置の上記モータユニットに対する取付剛性を確保することができる。

本発明の実施形態に係る電動車両の前部のモータルーム内におけるパワーユニットの構成を示す、車両左前側かつ上側から見た斜視図である。上記電動車両の前部のモータルーム内におけるパワーユニットの構成を示す、車両右後側かつ上側から見た斜視図である。モータを、車幅方向に沿って切断して車両前側から見た断面図である。上記パワーユニットを車両右前側から見た斜視図である。上記パワーユニットを車両前側から見た正面図である。上記パワーユニットを車両右側から見た右側側面図である。上記パワーユニットを車両左側から見た左側側面図である。アッパクロスメンバ並びに、該アッパクロスメンバに取り付けられたパワーユニット側ブラケット、車体側ブラケット、左右一対のモータユニット支持装置を車両右前側かつ下側から見た斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る電動車両（本実施形態では電気自動車であり、以下、単に車両という）の前部のモータルーム内におけるモータユニット７１の構成を示し、図１は、モータユニット７１を含む車両前部の周辺を車両左前側かつ上側から見た図であり、図２は、モータユニット７１を含む車両前部の周辺を車両右後側かつ上側から見た図である。上記車両についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。

上記モータルーム内の車幅方向両端部には、左右一対のフロントサイドフレーム８が前後方向に延びるように配設されている。これら左右のフロントサイドフレーム８の間に、上記車両を駆動するためのモータユニット７１が配設されている。各フロントサイドフレーム８の後部は、その高さ位置が後側に向かって徐々に低くなるキック部とされており、このキック部と対応する前後位置には、上記モータルームと車室とを仕切るダッシュパネル（図示省略）が設けられている。

左右のフロントサイドフレーム８の前端には、フランジ８ａがそれぞれ形成されており、各フランジ８ａには、前端部がバンパービームに連結されるクラッシュカン（図示省略）の後端部が締結される。

左右のフロントサイドフレーム８の上記各キック部と略同じ前後位置には、車幅方向に延びかつ左右両端部にて左右の前輪（図示省略）をそれぞれ支持するサスペンションクロスメンバ３１が配設されている。このサスペンションクロスメンバ３１は、車幅方向に延びる本体部３１ａと、この本体部３１ａの左右両端部の前縁から前方へ延びる左右の前方延設部３１ｂとを有している。本体部３１ａの後部の左右両端部には、前輪サスペンションアーム３２がそれぞれ取付支持されており、各サスペンションアーム３２を介して上記前輪がサスペンションクロスメンバ３１にそれぞれ支持される。本体部３１ａの前部の左右両端部には、車幅方向外側かつ上方へ向かって延びる上方延設部３１ｃ（図２参照）がそれぞれ設けられており、左右の上方延設部３１ｃは、左右のフロントサイドフレーム８の下面にそれぞれ固定されている。これにより、サスペンションクロスメンバ３１と左右のフロントサイドフレーム８とが結合される。

左右の前方延設部３１ｂの下面における前端部同士は、車幅方向に延びる連結クロスメンバ３３によって連結されている。また、各前方延設部３１ｂの前端には、結合部材３６を介して、歩行者保護用のスティフナー２５が前側に突出するように固定されている。また、スティフナー２５と連結クロスメンバ３３との間には、後述するウォータジャケット６３に通水する冷却水を冷却させるためのラジエータなどの車載部品が配設される。

上記モータユニット７１は、モータ７２と、該モータ７２の駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構（減速機構及び差動機構）を備えたトランスアクスル７３とが車幅方向に並ぶように一体に結合されてなるものである。モータユニット７１は、モータユニット７１全体としての軸心が、車幅方向に延びるように上記車両の前部に配設されている。すなわち、モータ７２は、モータ出力軸６１ａが車幅方向に延びるように、上記車両の前部に配設されている。本実施形態では、トランスアクスル７３がモータ７２の左側に位置する。

上記モータ７２は、モータハウジング７２ａ内に配設された、ロータ６１とステータ６２とを有している。ロータ６１は、モータ出力軸６１ａの周囲に、永久磁石を保持するロータコア６１ｂが固定されてなり、モータ出力軸６１ａはモータハウジング７２ａと同軸上に位置して、車幅方向に延びている。一方、上記ステータ６２は、モータハウジング７２ａの内面に上記ロータコア６１ｂの周囲を覆うように、モータハウジング７２ａの周方向に沿って配設されていて、コイルが巻かれている。

また、モータハウジング７２ａには、モータ７２を冷却するための冷却水が流れるウォータジャケット６３が形成されている。ウォータジャケット６３は、モータハウジング７２ａの周壁部７２ｂにおける、車幅方向の所定範囲に、モータハウジング７２ａの周方向全体に亘って形成されている。

モータハウジング７２ａの前部には、図１、図４及び図５に示すように、ウォータジャケット６３に冷却水を流入させる流入部６４と、ウォータジャケット６３を通った後の冷却水を、該ウォータジャケット６３から流出させるための流出部６５が設けられている。本実施形態では、流入部６４が左側に位置しており、流出部６５が右側に位置している。

また、モータハウジング７２ａの前部には、ウォータジャケット６３内を流れる冷却水の水温を検出する水温センサを、ウォータジャケット６３内に挿入するためのセンサ挿入部６６が形成されている。

さらに、モータハウジング７２ａの前部には、図１、図４及び図５に示すように、上記センサ挿入部６６よりも右側（図１、図４及び図５では左側）の部分に、２つのボス部１１と、２つのボス部１１を連結するように形成されたリブ１２とが設けられている。この２つのボス部１１及びリブ１２は、上記車両の前突時に、モータ７２よりも前側に配設された上記車載部品が、車両後側に移動したときに、該車載部品が、周壁部７２ｂにおけるウォータジャケット８３が設けられた部分に直接当接しないようにするために設けられている。

モータユニット７２は、図３に示すように、モータ７２の右側（つまり、トランスアクスル７３と反対側、図３では左側）の端部に、モータハウジング７２ａの右側に設けられた開口を塞ぐための閉塞部材７４を有している。閉塞部材７４は、図４及び図６に示すように、モータハウジング７２ａの右側の開口の周縁部に、複数のボルト１０５によって固定されている。この閉塞部材７４の左側の端部には、上記モータ出力軸６１ａの右側端部を回転自在に支持する軸受６７が設けられている。

一方、上記モータ出力軸６１ａの左側端部（図３では右側）は、モータハウジング７２ａの左側端部に設けられた軸受６８に回転自在に支持されている。このモータ出力軸６１ａは、トランスアクスル７３の減速機構の入力軸７０（図３に二点鎖線で示している）に連結される。この入力軸７０は、トランスアクスル７３における後述のアクスルハウジング７３ａの減速機構収容部７３ｂにおいて車幅方向に延びている。

トランスアクスル７３は、アクスルハウジング７３ａを有し、このアクスルハウジング７３ａの右側端部と上記モータハウジング７２ａの左側端部とがボルト１１１により結合されている。このアクスルハウジング７３ａの右側端部は、その左側の部分よりも径が大きい接合フランジ７６とされている一方、上記モータハウジング７２ａの左側端部は、その右側の部分よりも径が大きい接合フランジ６９とされている。これら接合フランジ６９，７６同士が、上下２つの接合部１３においてボルト１１１によってそれぞれ結合されることにより、アクスルハウジング７３ａとモータハウジング７２ａとが結合されている。

アクスルハウジング７３ａは、減速機構を収容する減速機構収容部７３ｂ（図２及び図７参照）と、該減速機構からモータ６０の駆動力が伝達される差動機構を収容する差動機構収容部７３ｃ（図２及び図７参照）とを有する。差動機構収容部７３ｃは、減速機構収容部７３ｂの後側に位置している。差動機構収容部７３ｂの左右両側側面からは、図２に示すように、トランスアクスル７３の差動機構の出力軸（すなわち、モータユニット７１の出力軸）として、２本のジョイントシャフト５１が車幅方向にそれぞれ延びている（図２では、左側のジョイントシャフト５１は差動機構収容部７３ｃと重複して見えていない）。すなわち、ジョイントシャフト５１は、モータユニット７１の後側において車幅方向に延びている。右側のジョイントシャフト５１も、その中間部に配設された等速ジョイント５２によって内側部と外側部とに２分割され、外側部が等速ジョイント５４を介して、右側前輪に連結された右側のドライブシャフト５３に連結されている。同様に、左側のジョイントシャフト５１は、その中間部に配設された等速ジョイント５２によって内側部と外側部とに２分割され、外側部５１ｂが等速ジョイント５４を介して、左側前輪に連結された左側のドライブシャフト５３に連結されている。このことにより、左右のジョイントシャフト５１、左右の等速ジョイント５２，５４及び左右のドライブシャフト５３によって形成されるシャフトは、車輪駆動軸を構成する。

右側のジョイントシャフト５１の内側部５１ａにおける右側端部（等速ジョイント５２の近傍部）は、閉塞部材７４の後側下部に設けられたシャフト支持ブラケット７４ｂに回転自在に支持されている。このシャフト支持ブラケット７４ｂは、２つのボルト１１２（右側のジョイントシャフト５１よりも下側にあるボルト１１２については、図６参照）によって、閉塞部材７４の後側下部に取付固定されている。

上記モータユニット７１の上方における、左右のフロントサイドフレーム８と同等の高さ位置には、車幅方向に延びるアッパクロスメンバ８０が設けられている。

アッパクロスメンバ８０の車幅方向両端部は、図１及び図２に示すように、モータユニット側ブラケット８１と車体側ブラケット８２とを介して、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれ固定されており、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれマウント支持されている。すなわち、アッパクロスメンバ８０は、モータ７２の上方に配置され、車幅方向に延びるように、左右一対のサイドフレーム８に固定されたクロスメンバに相当する。

図１、図２及び図８に示すように、モータユニット側ブラケット８１は、上側から見て、略五角形状をなした固定部８１ａと、車体側ブラケット８２に設けられた枠状部８２ａに嵌合される嵌合部８１ｂ（左側の嵌合部８１ｂは図１、右側の嵌合部８１ｂは図２及び図８を参照）とをそれぞれ有している。左右のモータユニット側ブラケット８１のそれぞれの固定部８１ａは、３つのボルト１００（左右合わせて６つのボルト１００）と３つのナット１１０（左右合わせて６つのナット１１０）によって、アッパクロスメンバ８０の上面における左右両端部にそれぞれ固定されている。具体的には、アッパクロスメンバ８０の左右両端部には、それぞれ３つのボルト１００が上方に向かって差し込まれており、アッパクロスメンバ８０の上面から上側に突出した、ボルト１００のボルト軸が、両固定部８１ａにそれぞれ形成されたボルト挿通孔に、それぞれ下側から上方に向かって挿通されている。そして、上記各ボルト軸における、両固定部８１ａの上面から上側に突出した部分に、ナット１１０がそれぞれ装着されて、両固定部８１ａがアッパクロスメンバ８０の上面にそれぞれ固定されている。左右のモータユニット側ブラケット８１のそれぞれの嵌合部８１ｂは、直方体形状をなしており、上記固定部８１ａと一体に形成されている。両固定部８１ａがアッパクロスメンバ８０に固定された状態では、両嵌合部８１ｂは、それぞれ、アッパクロスメンバ８０よりも車幅方向外側に位置するようになっている。

左右の車体側ブラケット８２は、上記枠状部８２ａと、車体側ブラケット８２を、フロントサイドフレーム８の上面にそれぞれ固定するためのサイドフレーム側固定部８２ｂとをそれぞれ有している。各枠状部８２ａは、図８に示すように、左右方向から見て、矩形枠状をなしている。サイドフレーム側固定部８２ｂは、車体側ブラケット８２の前側の部分及び後側の部分にそれぞれ設けられており、前側のサイドフレーム側固定部８２ｂは、枠状部８２ａの前側の下端部から前側に向かって延設されている一方、後ろのサイドフレーム側固定部８２ｂは、枠状部８２ａの後側の下端部から後側に向かって延設されている。図１及び図２に示すように、これら各サイドフレーム側固定部８２ｂが、それぞれボルト１０９によって、フロントサイドフレーム８の上面に固定されることで、左側の車体側ブラケット８２が、左側のフロントサイドフレーム８の上面に固定され、右側の車体側ブラケット８２が、右側のフロントサイドフレーム８の上面に固定されている。

左側のモータユニット側ブラケット８１のそれぞれの嵌合部８１ｂは、ゴムブッシュ８５（左側のゴムブッシュ８５は図１参照）を介して、左側の車体側ブラケット８２の枠状部８２ａ内に嵌合され、右側のモータユニット側ブラケット８１のそれぞれの嵌合部８１ｂは、ゴムブッシュ８５（右側のゴムブッシュ８５は図８参照）を介して、右側の車体側ブラケット８２の枠状部８２ａ内に嵌合されており、これによって、アッパクロスメンバ８０が、左右のフロントサイドフレーム８にマウント支持されるようになっている。

また、左右の車体側ブラケット８２のそれぞれの枠状部８２ａの上端からは、車幅方向外側に向かって上方に傾斜して延びる、エプロン側固定部８２ｃがそれぞれ形成されている。左側の車体側ブラケット８２のエプロン側固定部８２ｃの上端部は、左側に設けられたエプロンメンバ（図示省略）にボルト１０８によって固定され、右側の車体側ブラケット８２のエプロン側固定部８２ｃの上端部は、右側に設けられたエプロンメンバ（図示省略）にボルト１０８によって固定されている。

また、図４に示すように、アッパクロスメンバ８０の左右の端部における、左右のモータユニット側ブラケット８１の固定部８１ａよりも車幅方向内側にそれぞれ位置する２つの部分において、該２つの部分のうちトランスアクスル７３から遠い側（つまり右側）の部分には、後述する左右一対のモータユニット支持装置７８、７９のうち、モータ７２側のモータユニット支持装置７８のマウントブラケット７８ｂを配置するためのモータ側貫通孔８３が形成され、上記２つの部分のうちトランスアクスル７３に近い側（つまり左側）の部分には、上記左右一対のモータユニット支持装置７８，７９のうち、トランスアクスル側のモータユニット支持装置７９のマウントブラケット７９ｂを配置するためのアクスル側貫通孔８４が形成されている。

アッパクロスメンバ８０上には、インバータ１２０及び車載充電器１２１が載置されている。

インバータ１２０は、不図示の主バッテリからの直流電力を交流電力に変換して、モータ６０に該交流電力を供給するものである。インバータ１２０は、矩形箱状のインバータケース１２０ａと、該インバータケース１２０ａ内に収容されたインバータ回路とを有していて、モータユニット７１におけるモータ７２から閉塞部材７４にかけての部分の上部に位置している。インバータ１２０と上記主バッテリとは、電力ケーブルによって接続されている。

車載充電器１２１は、上記車両の外部の電源（例えば、１００Ｖ又は２００Ｖの家庭用電源）から電力を入力して上記主バッテリを充電するものである。車載充電器１２１は、インバータ１２０と同様の略矩形箱状の充電器ケース１２１ａと、該充電器ケース１２１ａ内に収容された充電回路とを有していて、モータユニット７１におけるモータ７２から接合フランジ６９，７６にかけての部分の上部に位置している。車載充電器１２１と上記主バッテリとは電力ケーブルによって接続されている。

インバータ１２０及びバッテリ１２１の前後方向の大きさは、図６及び図７に示すように、アッパクロスメンバ８０の前後方向の幅よりも大きく、インバータ１２０及び車載充電器１２１をアッパクロスメンバに載置したときには、その前側端部が、アッパクロスメンバ８０の前側端面よりも前側に突出する。

モータ７２及びトランスアクスル７３を有するモータユニット７１は、左右一対のモータユニット支持装置７８，７９によって、上記アッパクロスメンバ８０にマウント支持されている。すなわち、モータユニット７１は、アッパクロスメンバ８０を介して左右のフロントサイドフレーム８に支持されている。以下、アッパクロスメンバ８０に対して、モータユニット７１をマウント支持するための構成について説明する。

先ず、モータ７２側の支持構造について説明する。図４〜図６に示すように、モータユニット７１の閉塞部材７４の上部には、右側向かって突出する取付部７７が、該閉塞部材７４と一体的に設けられている。この取付部７７は、相対的に前側に位置する前部７７ａと、前部７７ａの後側の部分における上下方向中間部から後側に向かって延設された延設部７７ｂとによって構成されている。

取付部７７の前部７７ａには、モータ７２側のモータユニット支持装置７８の固定部７８ａが、３つの第１のボルト１０２（第１の軸状締結部材）によって締結固定されている。モータ側固定部７８ａは、前側から見て、略Ｔ字状をなしており、Ｔ字の各端部に、第１のボルト１０１がそれぞれ前側から締め付けられている。各第１のボルト１０１の軸方向は、固定部７８ａが取付部７７に締結固定された状態で、前後方向と一致している。

固定部７８ａの後側かつ上側の部分には、図６及び図８に示すように、左右方向から見て、固定部７８ａと一体に形成されかつリング状をなしたマウントブラケット７８ｂが設けられている。上記マウントブラケット７８ｂの内側の部分における上部には、ゴム製のラバー７８ｄ（図６及び図８参照）が設けられており、該ラバー７８ｄには、図６に示すように、車幅方向に延びるマウント軸７８ｃが挿通されている。マウント軸７８ｃは、図５に示すように、その左右両端部に、第２のボルト１０２（第２の軸状締結部材）が締結されることによってアッパクロスメンバ８０に固定されている。各第２のボルト１０２の軸方向は、モータ側マウント軸７８ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態で、それぞれ前後方向と一致している。以上のように、マウントブラケット７８ｂは、ラバー７８ｄ及びマウント軸７８ｃを介して、アッパクロスメンバ８０と連結されている。これにより、モータユニット７１のモータ７２側の端部が、モータ７２側のモータユニット支持装置７８を介して、アッパクロスメンバ８０と連結されている。

図４、図５及び図８に示すように、アッパクロスメンバ８０のモータ側貫通孔８３が設けられた位置における、下側の部分でかつ前側の部分、詳しくは、アッパクロスメンバ８０の下側の部分でかつマウント軸７８ｃが取り付けられた位置から前側の部分は、下端から上側に向かうほど車幅方向の幅が狭くなるように、台形状に凹んだモータ側凹部８６となっている。このモータ側凹部８６は、前側が開放されており、図１、図４及び図５に示すように、第２のボルト１０２が前側から視認できるようになっている。このモータ側凹部８６が形成されていることによって、モータ側支持部材７８のモータ側マウント軸７８ｃを、アッパクロスメンバ８０に取り付けたり、上記モータ側マウント軸７８ｃをアッパクロスメンバ８０から取り外したりする際に、第２のボルト１０２の締結位置に工具を配置しやすくなっている。

次に、トランスアクスル７３側の支持構造について説明する。図７に示すように、アクスルハウジング７３ａの上部には、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９の固定部７９ａが４つの第３のボルト１０３によって固定されている。該固定部７９ａは、左側から見て、逆Ｖ字状をなしており、前側に向かって下側に傾斜した前側固定部と後側に向かって下側に傾斜した後側固定部とで構成されている。前側及び後側固定部の下端部には、第３のボルト１０３が２つずつ締結されており、これにより、トランスアクスル側のモータユニット支持装置７９がアクスルハウジング７３ａに取付固定されている。各第３のボルト１０３の軸方向は、固定部７９ａがアクスルハウジング７３ａに締結固定された状態で、それぞれ車幅方向（すなわち左右方向）と一致している。

固定部７９ａの上部、詳しくは、前側固定部の上部、後側固定部の上部、及び、前側固定部と後側固定部とが結合した部分には、右側に向かって延びる接続部７９ｅが一体に設けられており、該接続部７９ｅの右側端部には、図７及び図８に示すように、左右方向から見て、リング状をなしたマウントブラケット７９ｂが上記接続部７９ｅと一体に形成されている。マウントブラケット７９ｂの内側の部分における上部には、ゴム製のラバー７９ｄ（図６及び図８参照）が設けられており、該ラバー７９ｄには、図５及び図８に示すように、車幅方向に延びるマウント軸７９ｃが挿通されている。マウント軸７９ｃは、図５に示すように、その左右両端部に、第４のボルト１０４が締結されることによってアッパクロスメンバ８０に固定されている。各第４のボルト１０４の軸方向は、マウント軸７９ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態で、それぞれ前後方向と一致している。以上のように、マウントブラケット７９ｂは、ラバー７９ｄ及びマウント軸７９ｃを介して、アッパクロスメンバ８０と連結されている。これにより、モータユニット７１のトランスアクスル７３側の端部が、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９を介して、アッパクロスメンバ８０と連結されている。

図４、図５及び図８に示すように、アッパクロスメンバ８０のアクスル側貫通孔８４が設けられた位置における、下側の部分でかつ前側の部分、詳しくは、アッパクロスメンバ８０の下側の部分でかつマウント軸７９ｃが取り付けられた位置から前側の部分は、アッパクロスメンバ８０における、上記モータ７２側のモータユニット支持装置７８のマウント軸７８ｃが設けられた部分と同様に、下端から上側に向かうほど車幅方向の幅が狭くなるように、台形状に凹んだアクスル側凹部８７となっている。このアクスル側凹部８７も、モータ側凹部８６と同様に、前側が開放されており、図５に示すように、第４のボルト１０４が前側から視認できるようになっている。このアクスル側凹部８７が形成されていることによって、アクスル側支持部材７９のアクスル側マウント軸７９ｃを、アッパクロスメンバ８０に取り付けたり、上記アクスル側マウント軸７９ｃをアッパクロスメンバ８０から取り外したりする際に、第４のボルト１０４の締結位置に工具を配置しやすくなっている。

モータユニット７１とアッパクロスメンバ８０とを、モータユニット支持装置７８，７９によって連結するときには、先ず、マウントブラケット７８ｂ，７９ｂに、ラバー７８ｄ，７９ｄを介してマウント軸７８ｃ，７９ｃをそれぞれ連結させる。次に、モータ７２側のモータユニット支持装置７８の固定部７８ａと取付部７７とを、３つの第１のボルト１０１により締結して、当該固定部７８ａを取付部７７に固定するとともに、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９の固定部７９ａとアクスルハウジング７３ａとを、４つの第３のボルト１０３により締結して、当該固定部７９ａをアクスルハウジング７３ａの左側の側壁に固定する。これにより、モータユニット支持装置７８，７９のモータユニット７１への取り付けが完了する。

次いで、モータ７２側のモータユニット支持装置７８のマウントブラケット７８ｂがアッパクロスメンバ８０のモータ側貫通孔８３（図４参照）内に位置しかつマウント軸７８ｃが上記モータ側凹部８６内に位置するとともに、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９のマウントブラケット７９ｂがアッパクロスメンバ８０のアクスル側貫通孔８４（図４参照）内に位置しかつマウント軸７９ｃが上記アクスル側凹部８７内に位置するように、アッパクロスメンバ８０の位置合わせをする。その後、モータ７２側のモータユニット支持装置７８のマウント軸７８ｃを２つの第２のボルト１０２によってアッパクロスメンバ８０に固定するとともに、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９のマウント軸７９ｃを２つの第４のボルト１０４によってアッパクロスメンバ８０に固定する。これにより、モータユニット７１が、モータユニット支持装置７８，７９を介して、アッパクロスメンバ８０と連結される。

尚、アッパクロスメンバ８０のモータユニット７１への取付順序は、先に、モータユニット支持装置７８，７９をアッパクロスメンバ８０に固定し、その後、モータユニット支持装置７８の固定部７８ａを取付部７７に固定するとともに、モータユニット支持装置７９の固定部７９ａをアクスルハウジング７３ａの左側の側壁に固定するような取付順序であってもよい。

モータユニット７１ごとアッパクロスメンバ８０を車体（左右のフロントサイドフレーム８及び左右のエプロンメンバ）に取り付ける際は、先ず、モータユニット側ブラケット８１と車体側ブラケット８２とが連結されたものを左右にそれぞれ配置して、左側の車体側ブラケット８２のサイドフレーム側固定部８２ａを、左側のサイドフレーム８にボルト１０９によって固定し、右側の車体側ブラケット８２のサイドフレーム側固定部８２ａを、右側のサイドフレーム８にボルト１０９によって固定するとともに、左側の車体側ブラケット８２のエプロン側固定部８２ｃを、左側の上記エプロンメンバにボルト１０８によって固定し、右側の車体側ブラケット８２のエプロン側固定部８２ｃを、右側の上記エプロンメンバにボルト１０８によって固定する。

次に、アッパクロスメンバ８０の左右両端部にボルト１００（図１及び図２参照）を上方に向かってそれぞれ差し込んで、ボルト１００がそれぞれ差し込まれた状態で、モータユニット７１ごとアッパクロスメンバ８０を、モータユニット側ブラケット８１の固定部８１ａのボルト挿通孔に、各ボルト１００のボルト軸が挿通されるように、下側から上記モータルーム内に配置する。その後、図１及び図２に示すように、各ボルト１００における、両固定部８１ａの上面から上側に突出した部分にナット１１０をそれぞれ螺合して、両固定部８１ａをアッパクロスメンバ８０の左右両端部にそれぞれ固定する。

以上により、モータユニット７１ごとアッパクロスメンバ８０を左右のフロントサイドフレーム８及び左右の上記エプロンメンバに取り付けることができ、モータユニット７１は、アッパクロスメンバ８０を介して、車体（左右のフロントサイドフレーム８及び左右の上記エプロンメンバ）にマウント支持されるようになる。

尚、アッパクロスメンバ８０の車体への取付順序は、先に、モータユニット７１ごとアッパクロスメンバ８０を、上記モータルーム内に配置し、次いで、モータユニット側ブラケット８１と車体側ブラケット８２とが連結されたものを、アッパクロスメンバ８０の左右両端部に上側からそれぞれ配置して、その後、車体側ブラケット８２をフロントサイドフレーム８及び上記エプロンメンバに固定するとともに、モータユニット側ブラケット８１をアッパクロスメンバ８０に固定するような取付順序としてもよい。

図４〜図７に示すように、モータハウジング７２ａの左側下部には、下側に突出した下側固定部４０が形成されており、該下側固定部４０には、図６及び図７に示すように、下側ブラケット４１がボルト１０６によって固定されている。下側ブラケット４１の後側の部分でかつ左右の部分には、２本のトルクロッド４２の前端部がそれぞれボルト１０７（図６参照）によって固定されている。２本のトルクロッド４２は、下側ブラケット４１から、サスペンションクロスメンバ３１の本体部３１ａの下側を後側に延びている。２本のトルクロッド４２の後端部は、下側支持部４３を介して互いに結合されており、該下側支持部４３は、ゴムブッシュ及びボルトを介して、本体部３１ａに固定される。これにより、モータユニット７１が、車体（サスペンションクロスメンバ３１）に支持されるようになる。尚、２本のトルクロッド４２は、下側支持部４３の後側を周回して互いに結合されて全体として一本となるように構成されていてもよい。

ここで、上記車両の運転中には、車輪（本実施形態では前輪）が空転した状態から路面を掴む、いわゆるスリップグリップ現象が生じることがある。スリップグリップ現象が発生したときには、上記車輪が路面を掴んだ時に、上記車輪からの反力荷重が、左右のドライブシャフト５３、左右の等速ユニット５２，５４及び左右のジョイントシャフト５１に入力される。

上記反力荷重は、モータユニット７１に作用するところ、本実施形態では、モータユニット７１は、モータユニット７１のモータ出力軸６１ａが車幅方向に延びるように配設されているため、上記反力荷重は前後方向に作用する。そのため、本実施形態のように、モータユニット支持装置７８，７９を介して、モータユニット７１をアッパクロスメンバ８０にマウント支持している場合、モータユニット７１に対して前後方向に上記反力荷重が入力されたときに、モータユニット７１とモータユニット支持装置７８，７９とが切り離されないようにする必要がある。すなわち、モータユニット支持装置７８，７９のモータユニット７１に対する取付剛性を確保する必要がある。

本実施形態では、モータユニット７１のモータ７２側を、アッパクロスメンバ８０にマウント支持するための、モータ７２側のモータユニット支持装置７８は、モータユニット７１の閉塞部材７４に一体に設けられた取付部７７に、３つの第１のボルト１０１によって締結固定されており、３つの第１のボルト１０１の各軸方向は、上記モータユニット支持装置７８が取付部７７に締結固定された状態において、それぞれ前後方向と一致しているため、スリップグリップ現象の発生時に、上記反力荷重がモータユニット７１に対して前後方向に入力されたとしても、モータユニット支持装置７８の取付部７７への締結部分において、第１のボルト１０１の軸方向で上記反力荷重を受けることができる。すなわち、第１のボルト１０１には、上記反力荷重が、第１のボルト１０１のボルト軸の剪断方向に入力されにくいため、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９の固定部７９ａをアクスルハウジング７３ａに固定する第３のボルト１０３には、そのボルト軸の剪断方向に荷重が入力されるとしても、上記反力荷重をモータ７２側のモータユニット支持装置７８で十分に吸収することができ、モータユニット７１とモータユニット支持装置７８，７９とが切り離されにくくなる。したがって、モータユニット支持装置７８，７９のモータユニット７１に対する取付剛性を確保することができる。

また、モータ７２側のモータユニット支持装置７８の固定部７８ａが固定された取付部７７は、モータユニット７１の閉塞部材７４と一体に形成されており、さらに、前部７７ａと該前部７７ａの後側の部分における上下方向中間部から後側に延設された延設部７７ｂとによって構成されていて、取付部７７の前後方向の長さは比較的大きいため、上記反力荷重がモータユニット７１に対して前後方向に入力されたとしても、取付部７７は上記閉塞部材７４から切り離されにくい。したがって、モータ７２側のモータユニット支持装置７８を取付部７７に締結固定することによって、モータ７２側のモータユニット支持装置７８が上記反力荷重を受けるときの、上記反力荷重に対する耐力が向上される。

さらに、モータ７２側のモータユニット支持装置７８のマウント軸７８ｃは、アッパクロスメンバ８０に、２つの第２のボルト１０２によって締結固定されており、各第２のボルト１０２の軸方向は、マウント軸７８ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態において、それぞれ前後方向と一致しているため、モータユニット７１に対して、前後方向に入力される上記反力荷重を、第１のボルト１０１に加えて、第２のボルト１０２の軸方向でも受けることができるようになる。また、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９のマウント軸７９ｃは、２つの第４のボルト１０４によって締結固定されており、各第４のボルト１０４の軸方向は、マウント軸７９ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態において、それぞれ前後方向と一致しているため、モータユニット７１に対して、前後方向に入力される上記反力荷重を、第４のボルト１０４の軸方向で受けることができるようになる。これにより、モータユニット支持装置７８，７９のアッパクロスメンバ８０に対する取り付け剛性についても確保することができる。

また、第１のボルト１０１の軸方向で上記反力荷重を受けることができるようにしたことによって、第３のボルト１０３のように、そのボルト軸の剪断方向で上記反力荷重を受けるようにする場合と比較して、上記反力荷重に対するボルト１つあたりの耐力を向上させることができる。そのため、マウント支持部材（モータ側支持部材７８）をモータユニット７１に締結固定するためのボルト（第１のボルト１０１）の本数を少なくすることができる。

また、本実施形態では、各第２のボルト１０２の軸方向は、マウント軸７８ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態において、それぞれ前後方向と一致しているため、モータ７２側のモータユニット支持装置７８のクロスメンバ８０からの取り外しが容易になる。すなわち、仮に、第２のボルト１０２が、その軸方向が車幅方向に延びるように設けられていると、第２のボルト１０２を取り外す際に、左右のサイドフレーム８等が障害物となって、第２のボルト１０２の締結部分に工具を配置しにくいため、アッパクロスメンバ８０を、一旦左右のサイドフレーム８から取り外してからでなければ、モータ７２側のモータユニット支持装置７８の取り外し作業を行うことが難しい。一方で、アッパクロスメンバ８０の前側は障害物が比較的少ないため、本実施形態のように、各第２のボルト１０２の軸方向が、マウント軸７８ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態において、それぞれ前後方向と一致するようにすれば、各第２のボルト１０２の締結位置に工具を配置しやすくなり、アッパクロスメンバ８０を左右のサイドフレーム８から取り外すことなく、各第２のボルト１０２の取り外しを行うことができる。この結果、モータ７２側のモータユニット支持装置７８の点検等で、モータユニット支持装置７８を取り外す際の作業が容易となり、サービス性の向上を図ることができる。

さらに、本実施形態では、アッパクロスメンバ８０に、モータ側凹部８６が形成されているため、モータ７２側のモータユニット支持装置７８のマウント軸７８ｃをアッパクロスメンバ８０から取り外す際に、各第２のボルト１０２の締結部分に工具をより配置しやすい。これにより、モータ７２側のモータユニット支持装置７８を取り外す際の作業が容易となり、サービス性の向上を一層図ることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、各第３のボルト１０３の軸方向は、トランスアクスル７３側のモータユニット支持装置７９の固定部７９ａがアクスルハウジング７３ａに固定された状態で、それぞれ車幅方向と一致していたが、これに限らず、第３のボルト１０３についても、第１のボルト１０１と同様に、第３のボルト１０３の軸方向が、上記固定部７９ａがトランスアクスル７３に固定された状態で、前後方向と一致するような構成であってもよい。

また、上記実施形態では、左右一対のモータユニット支持装置７８，７９の各マウント軸７８ｃ、７９ｃをアッパクロスメンバ８０に締結するための第２及び第４のボルト１０２，１０４は、前側から後側に向かって差し込まれているが、マウント軸７８ｃ、７９ｃがアッパクロスメンバ８０に締結固定された状態で、その軸方向が前後方向と一致するのであれば、第２及び第４のボルト１０２，１０４が後側から前側に向かって差し込まれていてもよい。さらに、各マウント軸７８ｃ、７９ｃとアッパクロスメンバ８０とが、ボルトのみでなく、ボルトとナットによって締結されるような構成であってもよい。

さらに、上記実施形態では、左右一対のモータユニット支持装置７８，７９のうち左側（つまり、トランスアクスル７３側）のモータユニット支持装置７９は、アクスルハウジング７３ａに固定されていたが、これに限らず、左側のモータユニット支持装置７９をモータハウジング７２ａに固定するようにしてもよい。このような構成の場合、モータユニット７２がアッパクロスメンバ８０に対して適切に支持されるように、左側のモータユニット支持装置７９を、モータハウジング７２ａの左側の端部に固定することが望ましい。

また、モータユニット７１はトランスアクスル７３を含む構成であったが、これに限らずモータユニット７１がトランスアクスル７３を含まないような構成であってもよい。このような構成の場合、モータユニット７２をアッパクロスメンバ８０に対して適切に支持できるように、左側（つまり、トランスアクスル７３側）のモータユニット支持装置７９を、モータハウジング７２ａの左側の端部に固定することが望ましい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、左右一対のサイドフレームの間に、モータ出力軸が車幅方向に延びるように配設されたモータユニットであって、左右の車輪を駆動させる動力源としてのモータユニットを備えた電動車両において、上記モータユニットの上方に配置され、車幅方向に延びるように上記左右一対のサイドフレームに固定されたクロスメンバに、上記モータユニットをマウント支持する場合に有用である。

８サイドフレーム
６１ａモータ出力軸
７１モータユニット
７２モータ
７７取付部（モータの上側の部分）
７８モータユニット支持装置（少なくとも一方のモータユニット支持装置）
７８ａ固定部
７８ｂマウントブラケット
７８ｃマウント軸
７９モータユニット支持装置
７９ａ固定部
７９ｂマウントブラケット
７９ｃマウント軸
８０アッパクロスメンバ（クロスメンバ）
１０１第１のボルト（第１の軸状締結部材）
１０２第２のボルト（第２の軸状締結部材）

Claims

左右一対のサイドフレームの間に、モータ出力軸が車幅方向に延びるように配設されたモータユニットであって、左右の車輪を駆動させる動力源としてのモータユニットを備えた電動車両であって、
上記モータユニットの上方に配置され、車幅方向に延びるように、上記左右一対のサイドフレームに固定されたクロスメンバと、
上記モータユニットを上記クロスメンバにマウント支持するための左右一対のモータユニット支持装置とをさらに備え、
上記左右一対のモータユニット支持装置は、上記モータユニットに固定される固定部と、上記固定部と一体に形成されたマウントブラケットを介して該固定部と連結されかつ上記クロスメンバに固定されるマウント軸とをそれぞれ有し、
上記左右一対のモータユニット支持装置のうち少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記固定部は、上記モータユニットの上側の部分に、第１の軸状締結部材によって締結固定されており、
上記第１の軸状締結部材の軸方向は、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記固定部が上記モータユニットの上側の部分に締結固定された状態で、車両前後方向と一致していることを特徴とする電動車両。
請求項１に記載の電動車両において、
上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記マウント軸は、第２の軸状締結部材によって、上記クロスメンバに締結固定されており、
上記第２の軸状締結部材の軸方向は、上記少なくとも一方のモータユニット支持装置の上記マウント軸が上記クロスメンバに締結固定された状態で、車両前後方向と一致していることを特徴とする電動車両。