JP2541730B2 - モ―タ駆動装置付車両 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動装置付車両
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両にモータ及びバッテリを搭載
し、前記モータによって駆動輪を回転させて走行するよ
うにした電気自動車や、エンジンとモータとを併用した
ハイブリッド型車両が提供されている。前記電気自動車
やハイブリッド型車両は、いずれもモータドライバを介
してモータに電流を供給するようになっていて、モータ
制御装置がモータに供給される電流を制御するようにな
っている。

【０００３】そして、モータ制御装置によってモータを
駆動するために、ステータとコイルとの相対的な位置を
検出する必要があり、このような検出手段として、例え
ば、レゾルバやホール素子が使用される。前記レゾルバ
は、レゾルバステータ、レゾルバロータ及び回転トラン
スから成り、前記レゾルバロータにモータの回転を入力
するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図２は本出願人が特願
平４−１８０９７４号において提案したモータ駆動装置
を適用したハイブリッド型車両の断面図である。図にお
いて、１２は図示しないモータ制御装置によって選択的
に駆動されるモータ、１３はトルクコンバータ、１４は
図示しないエンジンの出力軸、１６は前記トルクコンバ
ータ１３の出力軸、Ｃはエンジンが発生したトルクによ
って走行するモードの場合に係合するクラッチ、１７は
図示しないトランスミッションの入力軸、１８は前記ト
ランスミッション及び前記モータ１２の出力軸である。
前記モータ１２は、ステータ２１、ステータコイル２２
及びロータ２３から成り、該ロータ２３は前記出力軸１
８に固定されている。

【０００５】２４は前記出力軸１８に固定されたカウン
タドライブギヤであり、該カウンタドライブギヤ２４
は、前記エンジンが発生したトルク及びモータ１２が発
生したトルクを、該カウンタドライブギヤ２４と噛
（し）合する図示しないカウンタドリブンギヤ等を介し
て駆動輪に伝達する。３０は駆動装置ケース、３４は前
記カウンタドライブギヤ２４のハブ部分２４ａにボルト
で固定された平歯車から成るレゾルバドライブギヤ、３
５は該レゾルバドライブギヤ３４と噛合するレゾルバド
リブンギヤである。

【０００６】３８は前記モータ１２の回転角を検出する
レゾルバであり、該レゾルバ３８はレゾルバステータ３
９及びレゾルバロータ４０を有する。そして、該レゾル
バロータ４０は、レゾルバシャフト４１に固定され、ベ
アリング４２を介して駆動装置ケース３０に対して回転
自在に支持される。また、複数のモータ１２によってト
ルクを発生させるようにした電気自動車、ハイブリッド
型車両等の場合、モータ１２の出力軸１８にレゾルバ３
８を直接取り付けると、出力軸１８の軸方向寸法が大き
くなってしまう。そこで、前述したように、前記出力軸
１８に対して並列にレゾルバシャフト４１を配設し、該
レゾルバシャフト４１上にレゾルバ３８を配設し、レゾ
ルバドライブギヤ３４のような平歯車を介してレゾルバ
３８にモータ１２の回転を伝達するようにしている。

【０００７】ところが、前記モータ駆動装置において
は、モータ１２の回転を、レゾルバドライブギヤ３４及
びレゾルバドリブンギヤ３５を介してレゾルバ３８に伝
達するようにしているので、該レゾルバ３８を駆動装置
ケース３０の外側に配設することができず、レゾルバ３
８の調整が困難になってしまう。すなわち、モータ１２
の出力軸１８とレゾルバシャフト４１は、レゾルバドラ
イブギヤ３４及びレゾルバドリブンギヤ３５を介して連
結されているが、車両寸法の制約上レゾルバドライブギ
ヤ３４及びレゾルバドリブンギヤ３５の径を大きくする
ことができない。しかも、レゾルバロータ４０の回転を
大きく減速してレゾルバ３８の入力回転とすると、該レ
ゾルバ３８の分解能が落ちるので、モータ１２の滑らか
な回転を得ることができない。また、レゾルバロータ４
０の回転を増速しようとすると前記車両寸法及びレゾル
バドライブギヤ３４の大きさ、重さが問題となる。した
がって、出力軸１８とレゾルバシャフト４１との間の距
離を長くすることができず、レゾルバ３８を駆動装置ケ
ース３０の内側に配設しなければならない。

【０００８】本発明は、前記従来の車両の問題点を解決
して、駆動装置ケースを車両に搭載したままの状態でレ
ゾルバを容易に調整することができるモータ駆動装置付
車両を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータ駆動装置付車両においては、モータ及びバッテリを
搭載し、前記モータによって駆動輸を回転させて走行さ
せられるようになっている。そして、車両に搭載され、
前記モータを収容する駆動装置ケースと、該駆動装置ケ
ース内に配設された前記モータのステータと、前記駆動
装置ケースに対して回転自在に支持され、前記モータの
ロータが固定される出力軸と、該出力軸に配設され、前
記ロータと共に回転させられる駆動部材と、該駆動部材
と噛合する従動部材と、該従動部材が取り付けられた従
動シャフトと、前記駆動装置ケースの開口部に取り付け
られ、第１の支持部及び第２の支持部を備えたベースと
を有する。

【００１０】さらに、前記第１の支持部に取り付けら
れ、前記駆勤部材の軸心と交差させて前記従動シャフト
を回転自在に支持する支持部材と、前記第２の支持部に
回動自在に取り付けられたレゾルバステータと、前記従
動シャフトにおける駆動装置ケースから突出した部分
に、前記レゾルバステータと対応させて固定されたレゾ
ルバロータとを有する。

【００１１】本発明の他のモータ駆動装置付車両におい
ては、さらに、前記駆動部材はウォームであり、前記従
動シャフトには、前記ウォームと噛合するウォームホイ
ールが配設される。

【００１２】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
モータ駆動装置付車両においては、モータ及びバッテリ
を搭載し、前記モータによって駆動輪を回転させて走行
させられるようになっている。したがって、モータを駆
動すると、駆動輪が回転させられ、モータ駆動装置付車
両を走行させることができる。

【００１３】そして、車両に搭載され、前記モータを収
容する駆動装置ケースと、該駆動装置ケース内に配設さ
れた前記モータのステータと、前記駆動装置ケースに対
して回転自在に支持され、前記モータのロータが固定さ
れる出力軸と、該出力軸に配設され、前記ロータと共に
回転させられる駆動部材と、該駆動部材と噛合する従動
部材と、該従動部材が取り付けられた従動シャフトと、
前記駆動装置ケースの開口部に取り付けられ、第１の支
持部及び第２の支持部を備えたベースとを有する。

【００１４】さらに、前記第１の支持部に取り付けら
れ、前記駆動部材の軸心と交差させて前記従動シャフト
を回転自在に支持する支持部材と、前記第２の支持部に
回動自在に取り付けられたレゾルバステータと、前記従
動シャフトにおける駆動装置ケースから突出した部分
に、前記レゾルバステータと対応させて固定されたレゾ
ルバロータとを有する。

【００１５】この場合、前記モータを駆動してロータを
回転させると、該ロータと共に駆動部材が回転させられ
るとともに、従動シャフトも回転させられる。このと
き、レゾルバロータ及びレゾルバステータから成るレゾ
ルバによって、電気的零（中性）位置に対する前記従動
シャフトの回転角を検出することができる。そして、前
記レゾルバロータは、従動シャフトの駆動装置ケースか
ら突出した部分に配設される。したがって、駆動装置ケ
ースをモータ駆動装置付車両に搭載したままの状態で、
駆動装置ケースの外側において、電気的零位置を設定す
るためにレゾルバステータの位置決めを行うことがで
き、作業性を向上させることができる。

【００１６】また、電磁ノイズの影響を受けない良好な
位置にレゾルバを配設することができる。さらに、前記
ベースの第１の支持部に支持部材が、第２の支持部にレ
ゾルバステータがそれぞれ配設されるので、ベースを基
準にして支持部材とレゾルバステータとが組み付けられ
ることになる。したがって、前記従動シャフトとレゾル
バステータとを極めて容易に同軸的に支持することがで
きるので、両者間の同心性を維持するのが容易になる。

【００１７】また、前記支持部材は、前記ベースを介し
て駆動装置ケースの開口部に取り付けられるので、支持
部材を駆動装置ケースに直接取り付ける必要がない。し
たがって、支持部材を小型化することができる。本発明
の他のモータ駆動装置付車両においては、さらに、前記
駆動部材はウォームであり、前記従動シャフトには、前
記ウォームと噛合するウォームホイールが配設される。

【００１８】この場合、ウォームとウォームホイールと
によって、ロータの回転を増速させることができるの
で、レゾルバの分解能を高くすることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すモ
ータ駆動装置の断面図、図３は図１の矢印Ａ方向から見
た要部側面図である。図において、２３ａはモータ１２
（図２参照）のロータ２３を支持するロータ支持体、３
０はモータ駆動装置付車両に搭載された駆動装置ケース
である。該駆動装置ケース３０内には、モータ１２、図
示しないトランスミッション、トルクコンバータ１３等
が収容されている。本実施例では、図示しないステータ
に対するロータ２３の位置を検出するためにレゾルバ５
９が使用されている。

【００２０】前記ロータ支持体２３ａには、所定の箇所
に駆動部材として、ねじ歯車で形成されたウォーム５１
が取り付けられている。５２は従動部材として配設さ
れ、前記ウォーム５１と噛合するウォームホイールであ
り、該ウォームホイール５２は、従動シャフトとして配
設されたウォームホイールシャフト５４に半月キー５３
を介して固定される。

【００２１】前記ウォームホイールシャフト５４は、軸
心を前記ウォーム５１の軸心と直交させて配設され、一
端がベアリング５６によって、他端が支持部材としての
ベアリング５７によって駆動装置ケース３０に対して回
転自在に支持されるとともに、前記駆動装置ケース３０
の外側に突出する。したがって、ロータ２３が回転する
と、前記ウォーム５１及びウォームホイール５２を介し
てウォームホイールシャフト５４が回転する。このよう
に、ウォーム５１を使用することによって、適正なギヤ
比を確保しながらモータ駆動装置を小型化することがで
きる。すなわち、ロータ２３の回転を大きく減速してレ
ゾルバ５９の入力回転とすると、該レゾルバ５９の分解
能が落ちるので、モータ１２の滑らかな回転を得ること
ができない。そこで、ウォーム５１を使用することによ
ってロータ２３の回転を増速させるようにしている。

【００２２】また、前記ウォームホイールシャフト５４
の駆動装置ケース３０から突出した部分にレゾルバ５９
が配設される。そのため、前記駆動装置ケース３０にレ
ゾルバ５９の取付面６０が形成され、該取付面６０に取
付孔６１が形成される。そして、前記取付面６０にベー
ス６２が固定される。該ベース６２は、第１の支持部と
しての筒状部６２ａと、該筒状部６２ａの一端に形成さ
れる第２の支持部としてのフランジ部６２ｂとから成
り、該フランジ部６２ｂの周縁の３箇所にタブ部６２ｃ
が突出して形成され、該タブ部６２ｃがボルト６３によ
って前記取付面６０に固定される。前記筒状部６２ａの
内壁には前記ベアリング５７が配設され、該ベアリング
５７及び前記ベアリング５６が前記ウォームホイールシ
ャフト５４を支持する。このように、駆動装置ケース３
０の円状の断面部にウォームホイールシャフト５４を径
方向に架設することによって、ウォーム５１とウォーム
ホイール５２とを適切なギヤ比とし、かつ、噛（か）み
合い精度を確保している。すなわち、ウォームホイール
シャフト５４の傾きを防止することによって、後述する
レゾルバステータ６９とレゾルバロータ７０との同心性
を確保することができる。

【００２３】また、前記ベース６２にカップ状のレゾル
バケース６５が固定される。該レゾルバケース６５は、
有底筒状部６５ａ、及び該有底筒状部６５ａの端部から
外方に延びるフランジ部６５ｂを有している。該フラン
ジ部６５ｂは、２個の弧状スリット６６を有し、該弧状
スリット６６を貫通するボルト６７によってベース６２
に固定される。

【００２４】そして、前記レゾルバケース６５は、前記
ボルト６７を緩め、該ボルト６７を前記弧状スリット６
６に沿って移動させることによって、前記ベース６２に
対して相対的に回転させることができる。該レゾルバケ
ース６５の内壁にはレゾルバステータ６９が固定され、
一方、前記ウォームホイールシャフト５４のレゾルバス
テータ６９に対応する位置にはレゾルバロータ７０が固
定される。７１は該レゾルバロータ７０をウォームホイ
ールシャフト５４に固定するための支持スリーブであ
る。

【００２５】前記ベース６２には、前記レゾルバステー
タ６９に対応する位置に凹部７２が形成され、レゾルバ
ステータ６９のベース６２に対する位置決めを行う。ま
た、レゾルバステータ６９の一端には環状凸部７３が、
前記レゾルバケース６５の前記環状凸部７３に対応する
位置には環状溝が形成されており、レゾルバステータ６
９のレゾルバケース６５に対する軸方向及び径方向の位
置決めを行う。そして、レゾルバケース６５を貫通する
ねじ８０によってレゾルバステータ６９のレゾルバケー
ス６５に対する周方向の位置決めを行う。

【００２６】したがって、前記レゾルバケース６５をベ
ース６２に対して相対的に回転させると、レゾルバステ
ータ６９がベース６２に対して相対的に回転することに
なり、レゾルバ５９の電気的零位置を設定するための調
整が可能になる。なお、この電気的零位置の調整は、例
えばモータ１２が無負荷の状態でレゾルバケース６５を
左右に回転させ、モータ１２の入力電流が最も小さくな
るようにして行う。

【００２７】このように、ロータ２３の回転が、ウォー
ム５１、ウォームホイール５２、ウォームホイールシャ
フト５４を介してレゾルバ５９に伝達されるため、駆動
装置ケース３０をモータ駆動装置付車両に搭載したまま
の状態で、駆動装置ケース３０の外側でレゾルバ５９を
極めて容易に調整することができる。また、レゾルバ５
９を作業性が良好な位置に配設することができる。

【００２８】なお、本実施例においては、ウォームホイ
ールシャフト５４がベアリング５６、５７によって２点
で支持されているが、ウォームホイール５２とベアリン
グ５７との間の距離ｋが短い場合には、該ベアリング５
７のみで前記ウォームホイールシャフト５４を片持ち支
持することができる。また、本実施例においては、ウォ
ーム５１とウォームホイール５２とによって回転方向を
直交させているが、図示しないベベルギヤ、その他のね
じ歯車等を使用することもできる。

【００２９】図４は本発明のモータ駆動装置を適用した
ハイブリッド型車両の断面図である。図において、１２
はモータ、１３はトルクコンバータ、１６は該トルクコ
ンバータ１３の出力軸、Ｃはエンジンが発生したトルク
によって走行するモードの場合に係合するクラッチ、７
５は前記モータ１２の出力軸である。前記モータ１２
は、ステータ２１、ステータコイル２２及びロータ２３
から成り、該ロータ２３がロータ支持体２３ａを介して
前記出力軸７５に固定されている。

【００３０】前記ロータ支持体２３ａの前端には、所定
の箇所にねじ歯車で形成されたウォーム５１が取り付け
られている。５２は該ウォーム５１と噛合するウォーム
ホイールであり、ウォームホイール５２はウォームホイ
ールシャフト５４（図１）に固定される。３０は駆動装
置ケース、３１は該駆動装置ケース３０の下部に配設さ
れたバルブボディ、３２は油を溜（た）めるオイルパン
である。

【００３１】本実施例によれば、ウォームホイールシャ
フト５４が駆動装置ケース３０の断面の両端で支持され
ているので、レゾルバステータ６９とレゾルバロータ７
０との同心性を、ウォームホイール５２とウォーム５１
の噛み合いを精度良く確保しながら維持することができ
る。したがって、レゾルバ５９から出力される回転速度
信号に同期的なリップルが発生するのを防止することが
でき、位相誤差を小さくすることができる。その結果、
回転速度信号の位置精度が向上するので、該回転速度信
号を使用したモータ１２によって極めて滑らかな回転を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すモータ駆動装置の断面図
である。

【図２】本出願人が特願平４−１８０９７４号において
提案したモータ駆動装置を適用したハイブリッド型車両
の断面図である。

【図３】図１の矢印Ａ方向から見た要部側面図である。

【図４】本発明のモータ駆動装置を適用したハイブリッ
ド型車両の断面図である。

【符号の説明】

１２ モータ ２３ ロータ ３０ 駆動装置ケース ５１ ウォーム ５２ ウォームホイール ５４ ウォームホイールシャフト ５７ ベアリング ５９ レゾルバ ６２ ベース ６２ａ 筒状部 ６２ｂ、６５ｂ フランジ部 ６９ レゾルバステータ ７０ レゾルバロータ ７５ 出力軸

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ及びバッテリを搭載し、前記モー
   タによって駆動輪を回転させて走行させられるモータ駆
   動装置付車両において、 （ａ）車両に搭載され、前記モータを収容する駆動装置
   ケースと、 （ｂ）該駆動装置ケース内に配設された前記モータのス
   テータと、 （ｃ）前記駆動装置ケースに対して回転自在に支持さ
   れ、前記モータのロータが固定される出力軸と、 （ｄ）該出力軸に配設され、前記ロータと共に回転させ
   られる駆動部材と、 （ｅ）該駆動部材と噛合する従動部材と、 （ｆ）該従動部材が取り付けられた従動シャフトと、（ｇ）前記駆動装置ケースの開口部に取り付けられ、第
   １の支持部及び第２の支持部を備えたベースと、 （ｈ）前記第１の支持部に取り付けられ、前記駆動部材
   の軸心と交差させて前記従動シャフトを回転自在に支持
   する支持部材と、 （ｉ）前記第２の支持部に回動自在に取り付けられたレ
   ゾルバステータと、 （ｊ）前記 従動シャフトにおける駆動装置ケースから突
   出した部分に、前記レゾルバステータと対応させて固定
   されたレゾルバロータとを有することを特徴とするモー
   タ駆動装置付車両。
2. 【請求項２】 前記駆動部材はウォームであり、前記従
   動シャフトには、前記ウォームと噛合するウォームホイ
   ールが配設される請求項１に記載のモータ駆動装置付車
   両。