JP2018114786A

JP2018114786A - 電動車両

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Publication number: JP2018114786A
Application number: JP2017005387A
Authority: JP
Inventors: 雄輔沖; Yusuke Oki; 慶明野口; Yoshiaki Noguchi; 英樹北村; Hideki Kitamura; 隆志 ▲濱▼田; Takashi Hamada; 庸介澤田; Yosuke Sawada
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: JP6620763B2

Abstract

【課題】車両の前突時に、モータハウジング７２ａの周壁部７２ｂにおけるウォータジャケット６３が形成された部分が、衝突荷重により破損することを抑制する。
【解決手段】電動車両のモータ７２は、筒軸方向が車幅方向となるように配設された筒状のモータハウジング７２ａと、該モータハウジング７２ａの周方向に沿うように、モータハウジング７２ａの周壁部における車幅方向の所定範囲に形成され、モータ７２を冷却するウォータジャケット６３とを有し、モータハウジング７２ａの車両前側の部分における、上記所定範囲の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分には、周壁部７２ｂにおけるウォータジャケット６３が設けられた部分の車両前端よりも車両前側に突出した突出部１０がそれぞれ設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、車輪を駆動する動力源としてのモータが、モータ出力軸が車幅方向に延びるように、車両前部に配設された電動車両に関する。

従来より、車輪を駆動する動力源としてのモータが、モータ出力軸が車幅方向に延びるように、車両前部に配設された電動車両が知られている。

特許文献１には、モータが内蔵されたトランスアクスルであって、モータの主軸（モータ出力軸）が車幅方向に延びるように車両前部に配設されたトランスアクスルを備え、上記トランスアクスル上に電力変換装置が配置され、電子機器を制御する制御基板の一部を収容する突出部が、上記電力変換装置の車両前側かつ上下方向における上記トランスアクスル側に設けられており、さらに上記突出部が、上記トランスアクスルの前端を含みかつ車両前後方向に直交する平面よりも車両後側に位置している車両が開示されている。

特開２０１６−５５７０１号公報

ところで、電動車両に配設されるモータには、筒状のモータハウジング内に、ロータ及びステータが配設されて、上記モータハウジングと同軸上にモータ出力軸が配置されるとともに、上記モータハウジングの周壁部に、上記モータを冷却するためのウォータジャケットが、上記モータハウジングの周方向に沿って形成されたものがある。

上記のような構成のモータを、上記モータ出力軸が車幅方向に延びるように車両前部に配設した場合、上記周壁部の一部が車両前側を向くようになる。上記モータの車両前側には、上記ウォータジャケットに通水させる冷却水を冷却するためのラジエータ等の車載部品が配置されており、例えば、車両の前突時に、壁や他の車両等の障害物に衝突したときには、上記車載部品は車両後側に移動する。そのため、上記周壁部の一部が車両前側を向いていると、車両の前突時に、上記車載部品が上記周壁部に車両前側から当接し、該周壁部に衝突荷重が入力されて、上記モータハウジングが破損することがある。特に、上記周壁部におけるウォータジャケットが形成された部分が破損してしまうと、該ウォータジャケット内から冷却水が漏れて、該冷却水が、モータの周囲に配設された車載部品に影響を与えてしまうおそれがある。

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、モータをモータ出力軸が車幅方向に延びるように車両前部に配置した場合に、上記車両の前突時に、モータハウジングの周壁部におけるウォータジャケットが形成された部分が、衝突荷重により破損することを抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、車輪を駆動する動力源としてのモータが、モータ出力軸が車幅方向に延びるように、車両前部に配設された電動車両を対象として、上記モータは、筒軸方向が車幅方向となるように配設された筒状のモータハウジングと、該モータハウジングの周方向に沿うように、上記モータハウジングの周壁部における車幅方向の所定範囲に形成され、上記モータを冷却するウォータジャケットとを有し、上記モータハウジングの車両前側の部分における、上記所定範囲の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分には、上記周壁部における上記ウォータジャケットが設けられた部分の車両前端よりも車両前側に突出した突出部がそれぞれ設けられている、という構成とした。

この構成によると、上記車両の前突時に、壁や他の車両等の障害物に衝突して、モータハウジングに車両前側から衝突荷重が入力されたとしても、モータハウジングの周壁部におけるウォータジャケットが設けられた部分が破損することを抑制することができる。すなわち、モータハウジングの車両前側の部分における、上記所定範囲の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分には、車両前側に向かって突出した突出部がそれぞれ設けられているため、上記車両の前突時に、モータよりも車両前側に配置された車載部品が車両後側に移動してきたときには、上記車載部品は突出部に当接する。そのため、上記衝突による衝突荷重は、突出部に入力される。これにより、車両前突時に、上記周壁部における上記ウォータジャケットが設けられた部分に衝突荷重が直接入力されることを抑制することができる。その結果、モータハウジングに設けられたウォータジャケットが、上記衝突荷重により破損することを抑制することができる。

上記電動車両の一実施形態では、上記モータの車幅方向の一方側の端に接続され、上記モータからの回転を減速するための減速機構をさらに備え、上記モータハウジングの上記減速機構側の端部には、該モータハウジングと上記減速機構のケースとを接合するための接合フランジが形成されており、上記２つの外側部分にそれぞれ設けられた突出部のうち、車幅方向において、上記減速機構に近い側の外側部分に設けられた突出部は、上記接合フランジによって構成されている。

この構成によると、モータハウジングと減速機構のケースとを接合するための接合フランジによって、上記突出部を構成することができるため、上記突出部を設けるための構成を簡単にすることができる。

上記電動車両において、上記各外側部分には、各外側部分において最も車両前側に突出した最大突出部がそれぞれ複数設けられており、上記各外側部分にそれぞれ設けられた上記複数の最大突出部は、互いに上下に離間している、ことが望ましい。

この構成によると、各外側部分に、上記最大突出部がそれぞれ複数設けられ、該複数の最大突出部が互いに上下に離間しているため、車両前突時における衝突荷重を、複数の最大突出部で適切に分散して受けることができる。これにより、上記衝突荷重に対する強度が向上されるため、モータハウジングに設けられたウォータジャケットが、上記衝突荷重により破損することを一層抑制することができる。

以上説明したように、本発明に係る電動車両によると、モータハウジングの車両前側の部分における、ウォータジャケットが形成された車幅方向の所定範囲の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分には、モータハウジングの周壁部における上記ウォータジャケットが設けられた部分の車両前端よりも車両前側に突出した突出部がそれぞれ設けられているため、車両の前突時に、壁や他の車両等の障害物に衝突して、モータハウジングに車両前側から衝突荷重が入力されたとしても、上記周壁部における上記ウォータジャケットが設けられた部分に衝突荷重が入力されることを抑制することができる。これにより、モータハウジングの周壁部におけるウォータジャケットが設けられた部分が、上記衝突荷重により破損することを抑制することができる。

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。

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パワーユニット７１の構成を示し、図１は、パワーユニット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、パワーユニット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パワーユニット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、前輪用の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内を流れる冷却水を冷却するためのラジエータ（図示省略）などの車載部品が配設される。

上記パワーユニット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。パワーユニット７１は、パワーユニット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（図３参照）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、筒軸が車幅方向に延びる略円筒状のモータハウジング７２ａを有し、図３に示すように、このモータハウジング７２ａ内に上記モータ６０が配設されている。モータハウジング７２ａは、有底の筒状部材であって、底部７２ｄが左側（つまり、トランスアクスル７３側、図３では右側）に位置するように、上記モータルーム内に配設されている。

上記モータ６０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。上記所定範囲は、ステータ６２の車幅方向の幅よりも大きく、モータハウジング７２ａの車幅方向の幅よりも小さい。

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とが設けられている。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。尚、図３では、ウォータジャケット６３が形成される範囲のみを示しており、実際のウォータジャケット６３の形状としては、種々の形状を採用することができる。例えば、流入部６４から、モータハウジング７２ａの周方向及び筒軸方向に沿って螺旋状に延びて、流出部６５に到達するような形状であってもよいし、上記所定範囲よりも車幅方向の幅が小さい複数の水路を有し、該複数の水路がモータハウジング７２ａの周方向の任意の箇所で互いに結合されたような形状であってもよい。

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。

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）の端部には、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が取付固定されている。閉塞部材７４は、図４〜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の底部７２ｄ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とされており、これら接合フランジ６９，７６同士が接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。特に、接合フランジ６９，７６における、ボルト１１１がそれぞれ締結される２つの接合部１３（図４参照）は、接合フランジ６９，７６の他の部分よりも前側に突出しており、後述する突出部１０をそれぞれ構成している。

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７３ｃ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、パワーユニット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、パワーユニット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。

右側のジョイントシャフト５１の内側部における右側端部（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。

上記パワーユニット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の左右両端部は、図１及び図２に示すように、パワーユニット側ブラケット８１と車体側ブラケット８２を介して、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれ支持されている。

左右のパワー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を参照）とをそれぞれ有している。左右のパワー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がそれぞれ螺合されて、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。左右のパワー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。枠状部８２ａは、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、後側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。そして、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。

左側のパワー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（図示省略）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、右側のパワー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（図示省略）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、アッパクロスメンバ８０の左右の端部における、左右のパワー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つの部分のうち右側の部分には、後述するモータ側支持装置７８のモータ側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（図４参照）が形成され、上記２つの部分のうち左側の部分には、後述するアクスル側支持装置７９のアクスル側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、パワーユニット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、パワーユニット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及び車載充電器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８０に載置したときには、その前端部が、アッパクロスメンバ８０の前端面よりも前側に突出する。

次に、モータ７２及びトランスアクスル７３によって構成されるパワーユニット７１を、車体にマウント支持するための支持構造について説明する。

図４に示すように、上記閉塞部材７４の上部には、右側に突出する支持構造部７７が一体的に設けられている。該支持構造部７７には、モータ側支持装置７８のモータ側固定部７８ａが３つのボルト１０１によって固定されている。該モータ側固定部７８ａは、図４及び図５に示すように、前側から見て、略Ｔ字状をなしており、Ｔ字の各端部がそれぞれボルト１０１によって上記支持構造部７７に固定されている。モータ側固定部７８ａの上部には、左右方向から見て、リング状をなしたモータ側マウントブラケット７８ｂが一体に形成されている（図６参照）。モータ側マウントブラケット７８ｂは、ラバー７８ｄ（図６参照）を介してモータ側マウント軸７８ｃと連結されており、該モータ側マウント軸７８ｃは、図５に示すように、その左右両端部を、アッパクロスメンバ８０にボルト１０２によって固定されている。つまり、モータ側マウントブラケット７８ｂは、ラバー７８ｄ及びモータ側マウント軸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、パワーユニット７１のモータ７２側の端部が、モータ側マウント支持装置７８を介して、アッパクロスメンバ８０と結合されている。

図４に示すように、アッパクロスメンバ８０におけるモータ側マウント軸７８ｃが配置される部分には、モータ側凹部８６が形成されている。このモータ側凹部８６は、前側が開放されており、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、アッパクロスメンバ８０から取り外したりする際に、アッパクロスメンバ８０とモータ側マウント軸７８ｃとの締結位置に前側から工具を配置しやすくなっている。

一方で、図７に示すように、アクスルハウジング７３ａの上部には、アクスル側支持装置７９のアクスル側固定部７９ａが４つのボルト１０３によって固定されている。アクスル側固定部７９ａの上部は、右側に向かって曲げられた接続部７９ｅ（図４及び図５参照）になっており、該接続部７９ｅの右側端部には、左右方向から見て、リング状をなしたアクスル側マウントブラケット７９ｂが一体に形成されている。アクスル側マウントブラケット７９ｂは、ラバー７９ｄを介してアクスル側マウント軸７９ｃと連結されており、該アクスル側マウント軸７８ｃは、図５に示すように、その左右両端部を、アッパクロスメンバ８０にボルト１０４によって固定されている。つまり、アクスル側マウントブラケット７９ｂは、ラバー７９ｄ及びアクスル側マウント軸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、パワーユニット７１のトランスアクスル７３側の端部が、アクスル側マウント支持装置７９を介して、アッパクロスメンバ８０と結合されている。

図４に示すように、アッパクロスメンバ８０におけるアクスル側マウント軸７９ｃが配置される部分には、アクスル側凹部８７が形成されている。このアクスル側凹部８７は、モータ側凹部８６と同様に前側が開放されており、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、アッパクロスメンバ８０から取り外したりする際に、アッパクロスメンバ８０とアクスル側マウント軸７９ｃとの締結位置に前側から工具を配置しやすくなっている。

パワーユニット７１を車体（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）にマウント支持するためにアッパクロスメンバ８０を車体に取り付ける際には、先ず、パワー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（図１及び図２参照）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（図１及び図２参照）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、モータ側マウント支持装置７８及びアクスル側マウント支持装置７９によって、アッパクロスメンバ８０とパワーユニット７１を結合する。

その後、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、パワーユニット７１とアッパクロスメンバ８０とが一体となったものを、パワー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。次いで、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、パワーユニット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、パワーユニット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、パワーユニット７１とアッパクロスメンバ８０とが一体となったものを、上記モータルーム内に配置し、次いで、パワー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、パワー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、パワーユニット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。

本実施形態では、モータハウジング７２ａの前側の部分における、上記所定範囲（車幅方向における、ウォータジャケット６３が形成された範囲）の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分には、車両前側に向かって突出した突出部１０がそれぞれ設けられている。

具体的には、上記２つの外側部分のうちトランスアクスル７３から遠い側の外側部分（すなわち、右側の部分。以下単に、右側の外側部分という）には、突出部１０として、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。２つのボス部１１は、互いに上下に離間している。以下、相対的に上側に位置するボス部１１を上側ボス部１１ａといい、相対的に下側に位置するボス部１１を下側ボス部１１ｂという。

上側ボス部１１ａと下側ボス部１１ｂとは、図５に示すように、車幅方向の位置が互いに同等であり、図６に示すように、前端の位置も互いに同等である。また、上側ボス部１１ａ及び下側ボス部１１ｂの前端は、リブ１２よりも前側に位置している。すなわち、上側ボス部１１ａ及び下側ボス部１１ｂは、右側の外側部分における最大突出部を構成している。

一方で、上記２つの外側部分のうちトランスアクスル７３に近い側の外側部分（すなわち、左側の部分。以下単に、左側の外側部分ということがある）には、突出部１０として、モータハウジング７２ａの接合フランジ６９の前部と、モータハウジング７２ａの接合フランジ６９とアクスルハウジング７３ａの接合フランジ７６とを接続する２つの接合部１３とが設けられている。２つの接合部１３は、図４、図５及び図７に示すように、互いに上下に離間しており、接合フランジ６９，７６の前側の部分によって、互いに連結されている。以下、相対的に上側に位置する接合部１３を上側接合部１３ａといい、相対的に下側に位置する接合部１３を下側接合部１３ｂという。

上側接合部１３ａと下側接合部１３ｂとは、図５に示すように、車幅方向の位置が互いに同等であり、図７に示すように、前端の位置も互いに同等である。また、上述したように、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂの各前端は、接合フランジ６９の前部よりも前側に位置している。すなわち、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂは、左側の外側部分における最大突出部を構成している。

また、図７に示すように、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂの各前端は、前後方向において、それぞれ略同じ位置である。すなわち、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂは、それぞれの前端が、１つの鉛直面内に含まれるようにそれぞれ形成されている。

さらに、図６及び図７に示すように、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、リブ１２、上側接合部１３ａ、下側接合部１３ｂ及び接合フランジ６９の前部は、モータハウジング７２ａの周壁部７２ｂにおけるウォータジャケット６３が設けられた部分（以下、ＷＪ壁部７２ｃという）の前端よりも前側に突出している。詳しくは、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、リブ１２、上側接合部１３ａ、下側接合部１３ｂ及び接合フランジ６９の前部は、ＷＪ壁部７２ｃの範囲内において、最も前側に突出した部分であるセンサ挿入部６６よりも前側に突出している。

さらにまた、突出部１０のうち、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂは、インバータ１２０の前端及び車載充電器１２１の前端よりも前側に突出している。

ここで、上記車両の前突時に、壁や他の車両等の障害物に衝突した時には、モータ７２よりも前側に配置された車載部品（ラジエータなど）が後側に移動してくる。本実施形態のように、モータ７２を、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した場合、モータハウジング７２ａの周壁部７２ｂの一部が車両前側を向くようになる。上記周壁部７２ｂの一部が車両前側を向いていると、上記車載部品が、上記周壁部７２ｂに前側から当接し、該周壁部７２ｂに衝突荷重が入力される。上記周壁部７２ｂに衝突荷重が入力されると、該衝突荷重によって、上記周壁部７２ｂが破損することがある。特に、ＷＪ壁部７２ｃが破損すると、該ウォータジャケット６３内から冷却水が漏れてしまい、モータ７２の周囲に設けられた車載部品に影響を与えてしまうおそれがある。

しかし、本実施形態では、上述したように、ＷＪ壁部７２ｃの前端よりも前側に突出した突出部１０が設けられているため、上記車両が上記被衝突物に前突して、上記車載部品が前側から後側に移動してきたときには、上記車載部品は、突出部１０、特に、４つの最大突出部（上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂ）に当接するため、上記前突による衝突荷重は、上記４つの最大突出部に入力される。これにより、ＷＪ壁部７２ｃには、上記衝突荷重が直接入力されないため、ＷＪ壁部７２ｃが上記衝突荷重によって破損することを防止することができる。

また、本実施形態では、上記２つの外側部分のうち右側の外側部分には、上側ボス部１１ａ及び下側ボス部１１ｂの２つの最大突出部が、互いに上下に離間して設けられている一方、上記２つの外側部分のうち左側の外側部分には、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂの２つの最大突出部が、互いに上下に離間して設けられている。すなわち、合計で４つの最大突出部が設けられており、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂの前端は、前後方向において、同等の位置であるため、上記車両の前突時における衝突荷重を上記４つの最大突出部で適切に分散して受けることができる。これにより、上記衝突荷重に対する強度が向上されるため、ＷＪ壁部７２ｃが、上記衝突荷重により破損することを一層抑制することができる。

さらに、本実施形態では、上側ボス部１１ａと下側ボス部１１ｂとは、リブ１２によって連結され、上側接合部１３ａと下側接合部１３ｂとは、接合フランジ６９の前部によって連結されているため、上記車両の前突時における衝突荷重を上記４つの最大突出部で受けた際に、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂが破損しにくくなっている。これにより、上記衝突荷重に対する強度がより一層向上される。

ここで、突出部１０のうち、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ及びリブ１２は、ＷＪ壁部７２ｃの破損を確実に防止することができるように、周壁部７２ｂにおけるＷＪ壁７２ｃの右外側の部分でかつＷＪ壁部７２ｃに出来る限り近い部分に設けられている。これにより、モータ７２よりも前側に設けられた車載部品の車幅方向の大きさが、モータハウジング７２ａの車幅方向全体よりも若干小さいときでも、上記車両の前突時に、上記車載部品が後側に移動してきたときに、上記車載部品をＷＪ壁部７２ｃに直接当接させることなく、上記車載部品を上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ及びリブ１２に当接させることができる。

また、本実施形態では、上記２つの外側部分のうち、トランスアクスル７３（減速機構）に近い側の外側部分に設けられた突出部１０である、上側接合部１３ａ、下側接合部１３ｂ及び接合フランジ６９の前部は、接合フランジ６９（厳密には、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂは、トランスアクスル７３の接合フランジ７９も含む）によって構成されているため、上記２つの外側部分のうち、トランスアクスル７３に近い側の外側部分については、突出部１０を別途形成する必要がなく、突出部１０を設けるための構成を簡単にすることができる。

さらに、本実施形態では、ＷＪ壁部７２ｃにセンサ挿入部６６が設けられているが、突出部１０は、センサ挿入部６６よりも前側に突出しているため、上記車両の前突時に、モータ７２よりも前側に設けられた車載部品が後側に移動してきたときに、該車載部品が、センサ挿入部６６に当接しないようにすることができる。これにより、上記衝突荷重によりＷＪ壁部７２ｃが破損することをより防止することができる。

また、本実施形態では、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂは、インバータ１２０の前端及び車載充電器１２１の前端よりも前側に突出しているため、上記車両の前突時に、モータ６０よりも前側に設けられた車載部品が後側に移動してきたときに、上記車載部品を、インバータ１２０及び車載充電器１２１に当接させること無く、上側ボス部１１ａ、下側ボス部１１ｂ、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂに当接させることができる。これにより、上記車両の前突時に、インバータ１２０及び車載充電器１２１に衝突荷重が入力されて、インバータ１２０及び車載充電器１２１が破損することも抑制することができる。

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、モータハウジング７２ａの前側の部分における、上記所定範囲の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分のうち、左側の外側部分に設けられた突出部１０は、接合フランジ６９によって構成されていたが、これに限らず、上記２つの外側部分のうち、左側の外側部分に、接合フランジ６９とは別に、突出部１０を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、最大突出部として、上記２つの外側部分のうち右側の外側部分には、上側ボス部１１ａ及び下側ボス部１１ｂの２つが設けられ、上記２つの外側部分のうち左側の外側部分には、上側接合部１３ａ及び下側接合部１３ｂの２つが設けられていたが、これに限らず、上記２つの外側部分にそれぞれ１つずつ最大突出部を設けたり、上記２つの外側部分にそれぞれ３つ以上の最大突出部を設けたりしてもよい。また、右側の外側部分は最大突出部を１つ、左側の外側部分は最大突出部を２つというように、右側及び左側の外側部分で、それぞれ最大突出部の数が異なっていてもよい。

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、駆動軸が車幅方向に延びるように、車両前部に配設されたモータを備えた電動車両に有用である。

１０突出部
１１ａ上側ボス部（最大突出部）
１１ｂ下側ボス部（最大突出部）
１２リブ
１３ａ上側接合部（最大突出部）
１３ｂ下側接合部（最大突出部）
６１ａモータ出力軸（モータ出力軸）
６３ウォータジャケット
６９接合フランジ
７２モータ
７２ａモータハウジング
７２ｂ周壁部
７２ｃＷＪ壁部（周壁部におけるウォータジャケットが設けられた部分）
７３トランスアクスル（減速機構）
７６接合フランジ

Claims

車輪を駆動する動力源としてのモータが、モータ出力軸が車幅方向に延びるように、車両前部に配設された電動車両であって、
上記モータは、筒軸方向が車幅方向となるように配設された筒状のモータハウジングと、該モータハウジングの周方向に沿うように、上記モータハウジングの周壁部における車幅方向の所定範囲に形成され、上記モータを冷却するウォータジャケットとを有し、
上記モータハウジングの車両前側の部分における、上記所定範囲の外側にそれぞれ位置する２つの外側部分には、上記周壁部における上記ウォータジャケットが設けられた部分の車両前端よりも車両前側に突出した突出部がそれぞれ設けられ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、
上記モータの車幅方向の一方側の端に接続され、上記モータからの回転を減速するための減速機構をさらに備え、
上記モータハウジングの上記減速機構側の端部には、該モータハウジングと上記減速機構のケースとを接合するための接合フランジが形成されており、
上記２つの外側部分にそれぞれ設けられた突出部のうち、車幅方向において、上記減速機構に近い側の外側部分に設けられた突出部は、上記接合フランジによって構成されていることを特徴とする電動車両。
請求項１又は２に記載の電動車両において、
上記各外側部分には、各外側部分において最も車両前側に突出した最大突出部がそれぞれ複数設けられており、
上記各外側部分にそれぞれ設けられた上記複数の最大突出部は、互いに上下に離間していることを特徴とする電動車両。