JP3484724B2 - 電気自動車の駆動装置 - Google Patents

電気自動車の駆動装置

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JP3484724B2
JP3484724B2 JP12664393A JP12664393A JP3484724B2 JP 3484724 B2 JP3484724 B2 JP 3484724B2 JP 12664393 A JP12664393 A JP 12664393A JP 12664393 A JP12664393 A JP 12664393A JP 3484724 B2 JP3484724 B2 JP 3484724B2
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    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の駆動装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電気自動車の駆動装置において
は、モータによって発生させられた回転を変速装置に伝
達して変速し、それを減速装置に伝達して減速し、更に
差動装置に伝達して差動させ、左右の駆動輪に伝達する
ようにしている。この場合、モータが高効率で運転する
ことができる運転領域を広くし、更にギヤの噛(か)み
合い損失を低減させるためにモータ、変速装置及び減速
装置を同軸的に配設した構造が提供されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電気自動車の駆動装置においては、モータ、変速装
置及び減速装置を同軸的に配設すると、電気自動車の駆
動装置の軸方向寸法が少なくともモータ、変速装置及び
減速装置のそれぞれの軸方向寸法を加えたものになり大
きくなってしまう。
【0004】そこで、電気自動車の駆動装置の軸方向寸
法を小さくするため、変速装置をモータの内周側に配設
する構造が考えられる。ところが、変速装置をモータの
内周側に配設すると、モータのロータが軸心から離れた
箇所で支持されることになるため、ロータの支持部材が
大きくなるだけでなく、ロータの取付精度が低下し、ス
テータとロータの間のギャップを小さく設定することが
できない。その結果、モータによって発生させられるト
ルクを大きくすることができない。
【0005】本発明は、前記従来の電気自動車の駆動装
置の問題点を解決して、ロータの支持部材を小さくする
ことができ、ロータの取付精度を向上させてステータと
ロータの間のギャップを小さく設定することができ、そ
の結果、モータによって発生させられるトルクを大きく
することができる電気自動車の駆動装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
気自動車の駆動装置においては、モータ、変速装置及び
減速装置を備えた動力ユニットを有し、該動力ユニット
から出力された回転が差動装置に伝達され、該差動装置
を介して駆動輪に伝達されるようになっている。そし
て、モータのロータ及び変速装置は駆動装置ケースに収
納され、変速装置の少なくとも一部の要素がロータの内
部に同心的に収納されて機械的に連結され、前記変速装
置とロータとの結合体は、変速装置の出力軸を共通出力
軸として備え、該共通出力軸は、延長線上で減速装置と
連結され、前記変速装置と減速装置との間で軸支持さ
れ、減速装置は前記差動装置と連結される。
【0007】本発明の他の電気自動車の駆動装置におい
ては、さらに、前記減速装置の出力軸は、減速装置から
出力された回転を差動させる差動装置と連結される。そ
して、該差動装置と連結された駆動軸の一方は、前記共
通出力軸内を貫通して駆動輪と連結される。
【0008】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
電気自動車の駆動装置においては、モータ、変速装置及
び減速装置を備えた動力ユニットを有し、該動力ユニッ
トから出力された回転が差動装置に伝達され、該差動装
置を介して駆動輪に伝達されるようになっている。そし
て、モータのロータ及び変速装置は駆動装置ケースに収
納され、変速装置の少なくとも一部の要素がロータの内
部に同心的に収納されて機械的に連結され、前記変速装
置とロータとの結合体は、変速装置の出力軸を共通出力
軸として備え、該共通出力軸は、延長線上で減速装置と
連結され、前記変速装置と減速装置との間で軸支持さ
れ、減速装置は前記差動装置と連結される。
【0009】この場合、変速装置の少なくとも一部の要
素の軸方向寸法分だけ電気自動車の駆動装置の軸方向寸
法を小さくすることができる。また、前記共通出力軸が
変速装置と減速装置との間で軸支持されるので、ロータ
の内周側には変速装置の出力軸及び駆動軸が配設される
だけになる。したがって、ロータの径を小さくすること
ができる。
【0010】そして、前記支持部材を小さくすることが
でき、ロータの取付精度を向上させてステータとロータ
の間のギャップを小さく設定することができる。その結
果、モータによって発生させられるトルクを大きくする
ことができる。
【0011】
【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は本発明の第1の実施例を
示す電気自動車の駆動装置の概念図、図2は本発明の第
1の実施例における作動表を示す図、図3は本発明の第
1の実施例を示す電気自動車の駆動装置の断面図であ
る。
【0012】図において、10は駆動装置ケースであ
り、円筒状のセンタケース10a、該センタケース10
aの右端(電気自動車の右の駆動輪側の端部)に固定さ
れた平板状のサイドケース10b、及びセンタケース1
0aの左端(電気自動車の左の駆動輪側の端部)に固定
された円錐(えんすい)筒状のサイドケース10cから
成る。そして、前記サイドケース10bの軸心側には円
形の開口が形成され、筒状のサイドサポート10dが該
開口に挿入され固定される。
【0013】また、12はモータ、13は該モータ12
によって発生させられ入力された回転を変速して出力す
る変速装置、14は該変速装置13と同軸的に配設され
て連結され、変速装置13から伝達された回転を減速す
る減速装置、15は該減速装置14が減速した回転を差
動する差動装置である。前記モータ12は、駆動装置ケ
ース10のセンタケース10aに固定されたステータ鉄
心12a、該ステータ鉄心12aに巻装されてステータ
鉄心12aと共にステータを構成するステータコイル1
2b及び前記ステータ鉄心12aとの間にわずかなギャ
ップを形成して回転自在に配設されたロータ12cから
成っている。そして、前記ステータコイル12bにモー
タ電流を供給することによってロータ12cを回転させ
ることができる。
【0014】また、前記センタケース10aの左端の近
傍に軸心方向に延びるセンタサポート10eが形成さ
れ、該センタサポート10eによって前記ロータ12c
が片持ち梁(ばり)式に支持される。そのため、前記ロ
ータ12cには、ロータ12cの左端から軸心方向に延
びるロータフランジ12d、及び該ロータフランジ12
dの内周縁から軸方向に延びるロータ軸12eが一体的
に形成され、該ロータ軸12eが支持部材としての一対
のベアリング17を介して前記センタサポート10eに
支持される。
【0015】前記変速装置13は、プラネタリギヤユニ
ット16、クラッチC、ブレーキB及びワンウェイクラ
ッチFから成る。前記プラネタリギヤユニット16はシ
ンプルプラネタリ型のものであり、リングギヤR1 、ピ
ニオンP1 、サンギヤS1 及び前記ピニオンP1 を支持
するキャリヤCR1 から成る。前記ロータ12cの内周
側には、ロータフランジ12dによって円筒状の室18
が形成され、該室18内にプラネタリギヤユニット16
及びクラッチCが収容される。また、前記ワンウェイク
ラッチF及びブレーキBは、プラネタリギヤユニット1
6及びクラッチCに隣接して同じ径方向位置に配設され
る。
【0016】そして、前記サイドサポート10dの外周
にスリーブ状の連結部材19が配設され、該連結部材1
9はブレーキBを介してサイドケース10bに連結され
る。また、前記連結部材19はサイドケース10bに固
定されたアウタレース20と共にワンウェイクラッチF
を構成する。さらに、前記連結部材19はクラッチCを
介してキャリヤCR1 に連結されるとともに、サンギヤ
1 に連結される。そして、ロータ12cの内周面と前
記リングギヤR1 がスプライン係合されるとともに、前
記キャリヤCR1 の左端が出力軸22とスプライン係合
される。
【0017】前記構成の変速装置13において、ロータ
12cに連結されたリングギヤR1にモータ12からの
回転が入力されると、該回転は前記変速装置13によっ
て変速され、キャリヤCR1 から出力軸22に出力され
る。該出力軸22は前記ロータ軸12eに対してベアリ
ング23を介して支持される。また、減速装置14はプ
ラネタリギヤユニット25から成る。該プラネタリギヤ
ユニット25はシンプルプラネタリ型のものであり、リ
ングギヤR2 、ピニオンP2 、サンギヤS2 及び前記ピ
ニオンP2 を支持するキャリヤCR2 から成る。前記リ
ングギヤR2 は前記サイドケース10cに固定され、前
記サンギヤS2は前記出力軸22と一体的に形成され、
また、前記キャリヤCR2 は前記差動装置15のディフ
ァレンシャルケース15aと一体的に形成される。
【0018】前記前記差動装置15のディファレンシャ
ルケース15aは左端においてベアリング27によって
支持され、内部にピニオン28、及び該ピニオン28と
噛合(しごう)する左右のサイドギヤ29,30を有し
ている。そして、サイドギヤ29に左の駆動軸32が連
結され、サイドギヤ30に右の駆動軸33が連結され
る。
【0019】前記駆動軸32は左方に延び、図示しない
左の駆動輪と連結される。また、前記駆動軸33は右方
に延び、出力軸22及びサイドサポート10d内を貫通
して図示しない右の駆動輪と連結される。そして、駆動
軸33は右端においてベアリング36によってサイドサ
ポート10dに支持される。なお、37はパーキングギ
ヤ、38はレゾルバ回転用ギヤ、39はバルブボディ収
容スペースである。
【0020】ところで、前記ロータ12cのロータ軸1
2eを支持するベアリング17は変速装置13と減速装
置14の間に配設されている。したがって、ロータ軸1
2eの内周側には出力軸22及び駆動軸33が配設され
るだけになるため、ロータ軸12eの径を小さくするこ
とができる。そして、前記ベアリング17を小さくする
ことができ、ロータ12cの取付精度を向上させてステ
ータ鉄心12aとロータ12cの間のギャップを小さく
設定することができる。その結果、モータ12によって
発生させられるトルクを大きくすることができる。
【0021】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力
される。この場合、サンギヤS1 がブレーキB及びワン
ウェイクラッチFによってサイドケース10bに固定さ
れているため、入力された回転は減速させられ、キャリ
ヤCR1 から出力軸22に出力される。
【0022】該出力軸22の回転は減速装置14のサン
ギヤS2 に入力される。前記減速装置14のリングギヤ
2 はサイドケース10cに固定されているため、キャ
リヤCR2 から減速された回転が出力される。そして、
キャリヤCR2 から出力された回転は差動装置15にお
いて差動させられ、左右の駆動軸32,33に伝達され
る。
【0023】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が駆動
されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力され
る。この場合、サンギヤS1及びキャリヤCR1 がクラ
ッチCによって連結されるため、プラネタリギヤユニッ
ト16は直結状態になる。したがって、入力された回転
はそのままキャリヤCR1 から出力軸22に出力され
る。
【0024】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図4は本発明の第2の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の概念図、図5は本発明の第2の実施例におけ
る作動表を示す図である。図において、10は駆動装置
ケース、12はモータ、12aはステータ鉄心、12b
はステータコイル、12cはロータ、13は変速装置、
16はプラネタリギヤユニット、22は出力軸である。
【0025】また、Cはクラッチ、Bはブレーキ、Fは
ワンウェイクラッチ、R1 はリングギヤ、P1 はピニオ
ン、S1 はサンギヤ、CR1 はキャリヤである。この場
合、クラッチC及びワンウェイクラッチFがロータ12
cとキャリヤCR1 の間に配設され、ブレーキBが駆動
装置ケース10とキャリヤCR1 の間に配設される。ま
た、プラネタリギヤユニット16において、モータ12
からの回転はリングギヤR1 に入力され、サンギヤS1
から出力される。
【0026】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力
される。この場合、リングギヤR1 とキャリヤCR1
クラッチC及びワンウェイクラッチFによって連結され
るため、プラネタリギヤユニット16は直結状態にな
る。したがって、入力された回転はそのままサンギヤS
1 から出力軸22に出力される。
【0027】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が逆方
向に駆動されてロータ12cの回転がリングギヤR1
入力される。この場合、キャリヤCR1 がブレーキBに
よって駆動装置ケース10に固定されるため、入力され
た逆方向の回転は反転され、サンギヤS1 から加速され
た正方向の回転が出力軸22に出力される。
【0028】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。図6は本発明の第3の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の概念図である。第3の実施例においてはクラ
ッチC、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが第2の
実施例と同じように作動させられるため、図5を援用す
る。図において、10は駆動装置ケース、12はモー
タ、12aはステータ鉄心、12bはステータコイル、
12cはロータ、13は変速装置、16はプラネタリギ
ヤユニット、22は出力軸、Cはクラッチ、Bはブレー
キ、Fはワンウェイクラッチである。
【0029】この場合、プラネタリギヤユニット16は
ダブルプラネタリ型のものであり、リングギヤR1 、ピ
ニオンP1A,P1B、サンギヤS1 及び前記ピニオン
1A,P 1Bを支持するキャリヤCR1 から成る。また、
クラッチC及びワンウェイクラッチFがサンギヤS1
キャリヤCR1の間に配設され、ブレーキBが駆動装置
ケース10とサンギヤS1 の間に配設される。そして、
プラネタリギヤユニット16において、モータ12から
の回転はリングギヤR1 に入力され、キャリヤCR1
ら出力される。
【0030】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力
される。この場合、サンギヤS1 とキャリヤCR1 がク
ラッチC及びワンウェイクラッチFによって連結される
ため、プラネタリギヤユニット16は直結状態になる。
したがって、入力された回転はそのままキャリヤCR1
から出力軸22に出力される。
【0031】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が駆動
されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力され
る。この場合、サンギヤS1がブレーキBによって駆動
装置ケース10に固定されるため、キャリヤCR1 から
加速された回転が出力軸22に出力される。
【0032】次に、本発明の第4の実施例について説明
する。図7は本発明の第4の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の概念図である。第4の実施例においてはクラ
ッチC、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが第2の
実施例と同じように作動させられるため、図5を援用す
る。図において、10は駆動装置ケース、12はモー
タ、12aはステータ鉄心、12bはステータコイル、
12cはロータ、13は変速装置、16はプラネタリギ
ヤユニット、22は出力軸、Cはクラッチ、Bはブレー
キ、Fはワンウェイクラッチである。
【0033】この場合、プラネタリギヤユニット16は
ダブルプラネタリ型のものであり、リングギヤR1 、ピ
ニオンP1A,P1B、サンギヤS1 及び前記ピニオン
1A,P 1Bを支持するキャリヤCR1 から成る。また、
クラッチC及びワンウェイクラッチFがロータ12cと
キャリヤCR1の間に配設され、ブレーキBが駆動装置
ケース10とキャリヤCR1 の間に配設される。そし
て、プラネタリギヤユニット16において、モータ12
からの回転はリングギヤR1 に入力され、サンギヤS1
から出力される。
【0034】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力
される。この場合、ロータ12cを介してリングギヤR
1 とキャリヤCR1 がクラッチC及びワンウェイクラッ
チFによって連結されるため、プラネタリギヤユニット
16は直結状態になる。したがって、入力された回転は
そのままサンギヤS1 から出力軸22に出力される。
【0035】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が駆動
されてロータ12cの回転がリングギヤR1 に入力され
る。この場合、キャリヤCR 1 がブレーキBによって駆
動装置ケース10に固定されるため、サンギヤS1 から
加速された回転が出力軸22に出力される。
【0036】次に、本発明の第5の実施例について説明
する。図8は本発明の第5の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の概念図である。第5の実施例においてはクラ
ッチC、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが第2の
実施例と同じように作動させられるため、図5を援用す
る。図において、10は駆動装置ケース、12はモー
タ、12aはステータ鉄心、12bはステータコイル、
12cはロータ、13は変速装置、16はプラネタリギ
ヤユニット、22は出力軸である。
【0037】また、Cはクラッチ、Bはブレーキ、Fは
ワンウェイクラッチ、R1 はリングギヤ、P1 はピニオ
ン、S1 はサンギヤ、CR1 はキャリヤである。この場
合、クラッチC及びワンウェイクラッチFがリングギヤ
1 とキャリヤCR1 の間に配設され、ブレーキBが駆
動装置ケース10とリングギヤR1 の間に配設される。
また、プラネタリギヤユニット16において、モータ1
2からの回転はキャリヤCR1 に入力され、サンギヤS
1 から出力される。
【0038】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力
される。この場合、リングギヤR1 とキャリヤCR1
クラッチC及びワンウェイクラッチFによって連結され
るため、プラネタリギヤユニット16は直結状態にな
る。したがって、入力された回転はそのままサンギヤS
1 から出力軸22に出力される。
【0039】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が逆方
向に駆動されてロータ12cの逆方向の回転がキャリヤ
CR1 に入力される。この場合、リングギヤR1 がブレ
ーキBによって駆動装置ケース10に固定されるため、
サンギヤS1 から加速された正方向の回転が出力軸22
に出力される。
【0040】次に、本発明の第6の実施例について説明
する。図9は本発明の第6の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の概念図である。第6の実施例においてはクラ
ッチC、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが第2の
実施例と同じように作動させられるため、図5を援用す
る。図において、10は駆動装置ケース、12はモー
タ、12aはステータ鉄心、12bはステータコイル、
12cはロータ、13は変速装置、16はプラネタリギ
ヤユニット、22は出力軸、Cはクラッチ、Bはブレー
キ、Fはワンウェイクラッチである。
【0041】この場合、プラネタリギヤユニット16は
ダブルプラネタリ型のものであり、リングギヤR1 、ピ
ニオンP1A,P1B、サンギヤS1 及び前記ピニオン
1A,P 1Bを支持するキャリヤCR1 から成る。また、
クラッチC及びワンウェイクラッチFがリングギヤR1
とキャリヤCR 1 の間に配設され、ブレーキBが駆動装
置ケース10とリングギヤR1 の間に配設される。そし
て、プラネタリギヤユニット16において、モータ12
からの回転はキャリヤCR1 に入力され、サンギヤS1
から出力される。
【0042】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力
される。この場合、リングギヤR1 とキャリヤCR1
クラッチC及びワンウェイクラッチFによって連結され
るため、プラネタリギヤユニット16は直結状態にな
る。したがって、入力された回転はそのままサンギヤS
1 から出力軸22に出力される。
【0043】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が駆動
されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力され
る。この場合、リングギヤR 1 がブレーキBによって駆
動装置ケース10に固定されるため、サンギヤS1 から
加速された回転が出力軸22に出力される。
【0044】次に、本発明の第7の実施例について説明
する。図10は本発明の第7の実施例を示す電気自動車
の駆動装置の概念図である。第7の実施例においてはク
ラッチC、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが第2
の実施例と同じように作動させられるため、図5を援用
する。図において、10は駆動装置ケース、12はモー
タ、12aはステータ鉄心、12bはステータコイル、
12cはロータ、13は変速装置、16はプラネタリギ
ヤユニット、22は出力軸である。
【0045】また、Cはクラッチ、Bはブレーキ、Fは
ワンウェイクラッチ、R1 はリングギヤ、P1 はピニオ
ン、S1 はサンギヤ、CR1 はキャリヤである。この場
合、クラッチC及びワンウェイクラッチFがサンギヤS
1 とキャリヤCR1 の間に配設され、ブレーキBが駆動
装置ケース10とサンギヤS1 の間に配設される。ま
た、プラネタリギヤユニット16において、モータ12
からの回転はキャリヤCR1 に入力され、リングギヤR
1 から出力される。
【0046】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力
される。この場合、サンギヤS1 とキャリヤCR1 がク
ラッチC及びワンウェイクラッチFによって連結される
ため、プラネタリギヤユニット16は直結状態になる。
したがって、入力された回転はそのままサンギヤS1
ら出力軸22に出力される。
【0047】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が駆動
されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力され
る。この場合、サンギヤS1がブレーキBによって駆動
装置ケース10に固定されるため、リングギヤR1 から
加速された回転が出力軸22に出力される。
【0048】次に、本発明の第8の実施例について説明
する。図11は本発明の第8の実施例を示す電気自動車
の駆動装置の概念図である。第8の実施例においてはク
ラッチC、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが第1
の実施例と同じように作動させられるため、図2を援用
する。図において、10は駆動装置ケース、12はモー
タ、12aはステータ鉄心、12bはステータコイル、
12cはロータ、13は変速装置、16はプラネタリギ
ヤユニット、22は出力軸、Cはクラッチ、Bはブレー
キ、Fはワンウェイクラッチである。
【0049】この場合、プラネタリギヤユニット16は
ダブルプラネタリ型のものであり、リングギヤR1 、ピ
ニオンP1A,P1B、サンギヤS1 及び前記ピニオン
1A,P 1Bを支持するキャリヤCR1 から成る。また、
クラッチCがサンギヤS1 とキャリヤCR1 の間に配設
され、ブレーキB及びワンウェイクラッチFが駆動装置
ケース10とサンギヤS1 の間に配設される。そして、
プラネタリギヤユニット16において、モータ12から
の回転はキャリヤCR1 に入力され、リングギヤR1
ら出力される。
【0050】次に、前記構成の電気自動車の駆動装置の
動作について説明する。1速時においては、変速装置1
3のクラッチCが解放され、ブレーキBが係合され、ワ
ンウェイクラッチFがロックされる。前記モータ12が
駆動されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力
される。この場合、サンギヤS1 がブレーキB及びワン
ウェイクラッチFによって駆動装置ケース10に固定さ
れるため、リングギヤR1 から減速された回転が出力さ
れる。
【0051】次に、2速時においては、変速装置13の
クラッチCが係合され、ブレーキBが解放され、ワンウ
ェイクラッチFがフリーになる。前記モータ12が駆動
されてロータ12cの回転がキャリヤCR1 に入力され
る。この場合、サンギヤS1とキャリヤCR1 がクラッ
チCによって連結されるため、プラネタリギヤユニット
16は直結状態になる。したがって、入力された回転は
そのままサンギヤS1から出力軸22に出力される。
【0052】ところで、前記構成の電気自動車の駆動装
置において前記モータ12のステータコイル12bにモ
ータ電流を流して駆動すると、ステータコイル12bが
発熱し、モータ12の効率が低下してしまう。そこで、
通常、駆動装置ケース10に油溝を形成し、コイルエン
ドに対応する箇所に斜め穴を形成して油を落下させ、モ
ータ12を冷却するようにしている。
【0053】ところが、駆動装置ケース10を加工して
斜め穴を形成しようとすると、被加工物である駆動装置
ケース10を傾斜させて置いたり、図示しないドリルを
駆動装置ケース10の内周面に対して傾斜させて挿入し
たりする必要がある。この場合、加工初期においてドリ
ルが逃げないように図示しないブッシュを入れなければ
ならず、専用の加工設備が必要になる。
【0054】そこで、本発明においては冷却用の油供給
手段を別に形成し、該油供給手段を駆動装置ケース10
に取り付けるようにしている。次に、本発明の第9の実
施例について説明する。図12は本発明の第9の実施例
を示す電気自動車の駆動装置の要部断面図である。
【0055】図において、10は駆動装置ケース、10
aはセンタケース、10b,10cはサイドケース、1
2はモータ、12aはステータ鉄心、12bはステータ
コイル、12cはロータである。この場合、前記センタ
ケース10aにモータ12の取付用加工穴10fの加工
方向と反対の方向に加工穴10g,10hが形成され、
該加工穴10hと駆動装置収容スペース45の間に切欠
10iが形成される。
【0056】そして、前記加工穴10g,10h内に油
供給管46が挿入される。また、該油供給管46のコイ
ルエンドに対応する箇所にはあらかじめ穴48が形成さ
れる。前記サイドケース10cには油路10jが形成さ
れ、該油路10jから前記油供給管46に油が供給され
る。そして、該油供給管46内の油は穴48から駆動装
置収容スペース45内に落下させられ、モータ12を冷
却する。この場合、前記油路10jと前記油供給管46
の間は、油供給管46の大径部46aによってシールさ
れる。
【0057】前記切欠10iが形成されているため、ス
テータ鉄心12aをセンタケース10aに圧入するに当
たり、低温時における膨張率の差によってセンタケース
10aに割れが発生するのを防止することができる。ま
た、センタケース10aに直接穴を形成することとなく
油供給管46を別に形成するようにしているため、コイ
ルエンドの形状に対応させて穴48を形成することがで
きる。
【0058】なお、前記加工穴10g,10hは設計上
取付用加工穴10fの加工方向と反対の方向に形成され
ているが、同じ方向に形成することもできる。次に、本
発明の第10の実施例について説明する。図13は本発
明の第10の実施例を示す電気自動車の駆動装置の要部
断面図、図14は図13のX−X断面図である。
【0059】図において、12はモータ、12aはステ
ータ鉄心、12bはステータコイル、12cはロータ、
51は駆動装置ケース、51aはメインケース、51b
はサイドケースである。前記メインケース51aにモー
タ12の取付用加工穴51fの加工方向と同じ方向に加
工穴51hが形成され、該加工穴51hと駆動装置収容
スペース45の間に切欠51iが形成される。
【0060】そして、前記加工穴51h内に油供給管5
2が挿入される。また、該油供給管52のコイルエンド
に対応する箇所にはあらかじめ穴53が形成される。前
記サイドケース51bには油路51jが形成され、該油
路51jから前記油供給管52に油が供給される。そし
て、該油供給管52内の油は穴53から駆動装置収容ス
ペース45内に落下させられ、モータ12を冷却する。
【0061】この場合、油路51jと前記油供給管52
の間は、油供給管52のフランジ部52aをメインケー
ス51a及びサイドケース51bにより挟持することに
よってシールする。図に示すように前記切欠51iをメ
インケース51aの端面に至るまで形成してもシールす
ることができる。このようにして、切欠51iの加工が
一層容易になるとともに、鋳抜きによって形成すること
もできる。
【0062】次に、本発明の第11の実施例について説
明する。図15は本発明の第11の実施例を示す電気自
動車の駆動装置の要部断面図、図16は図15のY−Y
断面図である。図において、12はモータ、12aはス
テータ鉄心、12bはステータコイル、12cはロー
タ、61は駆動装置ケース、61aはメインケース、6
1bはサイドケースである。
【0063】前記メインケース61aにモータ12の取
付用加工穴61fの加工方向と同じ方向に加工穴61h
が形成され、該加工穴61hと駆動装置収容スペース4
5の間に切欠61iが形成される。そして、前記加工穴
61h内に油供給管62が挿入される。また、該油供給
管62のコイルエンドに対応する箇所にはあらかじめ穴
63が形成される。前記サイドケース61bには油路6
1jが形成され、該油路61jから前記油供給管62に
油が供給される。そして、該油供給管62内の油は穴6
3から駆動装置収容スペース45内に落下させられ、モ
ータ12を冷却する。
【0064】この場合、前記油路61jと前記油供給管
62の間は、油供給管62のフランジ部62aをメイン
ケース61a及びサイドケース61bにより挟持するこ
とによってシールする。また、前記油供給管62は切欠
61iに挿入されるリブ62bを有しているため、フラ
ンジ部62aがリブ62bによって補強される。そし
て、リブ62bを切欠61iに挿入することによって、
穴63の位置決めを行うことができるため、コイルエン
ドに一層近い箇所から油を落下させることができる。
【0065】次に、本発明の第12の実施例について説
明する。図17は本発明の第12の実施例を示す電気自
動車の駆動装置の要部断面図である。図において、71
aはメインケース、71fはモータ12(図15)の取
付用加工穴、71iは切欠、72は油供給管、73は穴
である。この場合、前記切欠71iは取付用加工穴71
fに向けて弧状に拡大する。したがって、前記穴73の
加工方向を自由に設定することができる。
【0066】ところで、前記モータ12が駆動されて回
転すると、ステータ鉄心12aが回転に伴う反力を受け
る。そこで、ステータ鉄心12aの回り止め用として通
常はキーを使用している。図18は通常のキーの配設状
態を示す図、図19は本発明の第13の実施例における
キーの配設状態を示す図である。
【0067】図18において、10aはセンタケース、
12aはステータのステータ鉄心、81は前記センタケ
ース10aとステータ鉄心12aの間に配設されたキー
である。ところが、図3のセンタセース10aのように
一端にセンタサポート10eのような壁が形成されてい
る場合、図示しないキー溝を形成するためにスロッタ加
工が必須となって、量産性が低下し、コストが高くなっ
てしまう。
【0068】また、センタケース10aの外周側から図
示しないボルトなどを挿入してステータ鉄心12aを固
定することも可能であるが、駆動装置ケース10の内部
に油を収容している場合は油が漏れる可能性がある。さ
らに、鋳抜きによってキー溝を形成することもできる
が、抜き勾配(こうばい)を形成する必要があるため、
キー81と駆動装置ケース10の間に隙間(すきま)が
生じてしまう。したがって、モータ12を正方向に回転
させる場合と逆方向に回転させる場合でステータ鉄心1
2aとレゾルバの位相が変化しないようにする工夫が必
要になる。
【0069】また、一つのロータに対して同一軸上に複
数のステータを配設し、一つのレゾルバで位置を検出す
るようにしたモータにおいては、ステータの位相がモー
タの出力に大きい影響を与えるため機械加工の精度を高
くする必要がある。そこで、本発明の第13の実施例に
おいては、図19に示すようにステータ鉄心12aの回
り止め用として円弧状のキー82を使用している。した
がって、エンドミルによって形成することが可能とな
り、量産性を向上させることができ、コストを低くする
ことができる。また、ロータ12c(図1)、ステータ
及びレゾルバをそれぞれ備えたモータ12において、軽
量化などの目的で駆動装置ケース10をアルミニウムで
形成した場合、ステータ鉄心12aの外周面の全体にセ
レーション状の凸凹を形成し、該ステータ鉄心12aを
センタケース10aに圧入することによってステータ鉄
心12aの回り止めを図ることができる。
【0070】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の概念図である。
【図2】本発明の第1の実施例における作動表を示す図
である。
【図3】本発明の第1の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の概念図である。
【図5】本発明の第2の実施例における作動表を示す図
である。
【図6】本発明の第3の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の概念図である。
【図7】本発明の第4の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の概念図である。
【図8】本発明の第5の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の概念図である。
【図9】本発明の第6の実施例を示す電気自動車の駆動
装置の概念図である。
【図10】本発明の第7の実施例を示す電気自動車の駆
動装置の概念図である。
【図11】本発明の第8の実施例を示す電気自動車の駆
動装置の概念図である。
【図12】本発明の第9の実施例を示す電気自動車の駆
動装置の要部断面図である。
【図13】本発明の第10の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の要部断面図である。
【図14】図13のX−X断面図である。
【図15】本発明の第11の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の要部断面図である。
【図16】図15のY−Y断面図である。
【図17】本発明の第12の実施例を示す電気自動車の
駆動装置の要部断面図である。
【図18】通常のキーの配設状態を示す図である。
【図19】本発明の第13の実施例におけるキーの配設
状態を示す図である。
【符号の説明】
10,51,61 駆動装置ケース 12 モータ 12a ステータ鉄心 12b ステータコイル 12c ロータ 13 変速装置 14 減速装置 17 ベアリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 7/10 F16H 1/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ、変速装置及び減速装置を備えた
    動力ユニットを有し、該動力ユニットから出力された回
    転が差動装置に伝達され、該差動装置を介して駆動輪に
    伝達される電気自動車の駆動装置において、モータのロ
    ータ及び変速装置は駆動装置ケースに収納され、変速装
    置の少なくとも一部の要素がロータの内部に同心的に収
    納されて機械的に連結され、前記変速装置とロータとの
    結合体は、変速装置の出力軸を共通出力軸として備え、
    該共通出力軸は、延長線上で減速装置と連結され、前記
    変速装置と減速装置との間で軸支持され、減速装置は前
    記差動装置と連結されることを特徴とする電気自動車の
    駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記減速装置の出力軸は、減速装置から
    出力された回転を差動させる差動装置と連結され、該差
    動装置と連結された駆動軸の一方は、前記共通出力軸内
    を貫通して駆動輪と連結される請求項1に記載の電気自
    動車の駆動装置。
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