JP7435686B1

JP7435686B1 - 車両用モータ

Info

Publication number: JP7435686B1
Application number: JP2022158648A
Authority: JP
Inventors: 大貴海老原
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2042-09-30
Also published as: DE102023124656A1; CN117799420A; JP2024052142A; US20240109406A1

Abstract

【課題】回転軸を有していても、車体フレームに安定して搭載され好適に駆動することができる車両用モータを提供する。【解決手段】モータハウジングと、モータハウジングの一端部の両側面から夫々突出して回転自在に設けられ、モータハウジング内のロータの回転力を出力する回転軸と、モータハウジングの他端部の両側面に夫々設けられ、モータハウジングを両側方で車両フレームに固定する複数のマウント部と、を備え、マウント部は、車両フレーム側に止着部材を介して固定される複数のマウントボスを有し、複数のマウントボスは、第１及び第２マウントボスを上下方向で互いに離間して配置し、第１及び第２マウントボスを結ぶ仮想線から左右方向に離間して設けられる第３及び第４マウントボスを、第１及び第２マウントボスの間で上下方向に離間して設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用モータに関する。

近年、カーボンニュートラルの実現に向けて、電気自動車（ＥＶ）の需要が高まっている。電気自動車としては、例えば、特許文献１に開示のように、モータの他、バッテリ、インバータ、トランスアクスルを一体化し、回転力を出力する出力軸を有するイーアクスルと呼ばれる電動パワートレイン（車両用モータ）を搭載するものが知られている。

車両用モータは、車両のフレームに取り付け電気自動車を製造することができ、スペース効率の向上、車両開発期間の短縮化を図り、同一のパワートレインを有する電気自動車の量産化が実現可能となる。

特表２０２２－５０１５５４号公報

ところで、４輪駆動のトラック等の大型車両を電気自動車化する場合、電動パワートレインとしての車両用モータは、回転軸が大型車両の前輪を回転駆動するように前輪側に搭載される。

この場合、車両用モータは、車両の前後方向に延在する２本のメインフレーム間に配置され、車輪に回転力を付与する回転軸の両端部が、左右方向に夫々突出するように、車両に搭載される。

車両用モータを強固に取り付けるためには、車両用モータの前端側及び両側面に夫々設けたマウントボスを介して、フレーム間に掛け渡したマウントブラケット及び両側方に配置され夫々フレームに固定されたブラケットに固定する必要がある。

しかしながら、回転軸を前輪軸として車両に搭載する場合、車両用モータを車両フレーム側のブラケットに固定するマウントボスの位置が、前輪軸近傍に配置されるフロントサスペンションを支持するブラケットに干渉し、車両用モータを好適に搭載できないという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、回転軸を有していても、車体フレームに安定して搭載され好適に駆動する車両用モータを提供することを目的とする。

本発明の車両用モータの一つの態様は、
モータハウジングと、
前記モータハウジングの一端部の両側面から夫々突出して回転自在に設けられ、前記モータハウジング内のロータの回転力を出力する回転軸と、
前記モータハウジングの他端部の両側面に夫々設けられ、前記モータハウジングを両側方で車両フレームに固定する複数のマウント部と、
を備え、
前記マウント部は、前記車両フレーム側に止着部材を介して固定される複数のマウントボスを有し、
前記複数のマウントボスは、第１及び第２マウントボスを上下方向で互いに離間して配置し、
前記第１及び第２マウントボスを結ぶ仮想線から左右方向に離間して設けられる第３及び第４マウントボスを、前記第１及び第２マウントボスの間で上下方向に離間して設ける構成を採る。

本発明によれば、回転軸を有していても、車体フレームに安定して搭載され好適に駆動することができる。

本発明に係る一実施の形態の車両用モータの右側面図。本発明に係る一実施の形態の車両用モータの左側面図。本発明に係る一実施の形態の車両用モータが搭載された車両の要部構成を模式的に示す平面図。本発明に係る一実施の形態の車両用モータの右側面においてマウントボスが受ける荷重を模式的に示す図。本発明に係る一実施の形態の車両用モータの左側面においてマウントボスが受ける荷重を模式的に示す図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る一実施の形態の車両用モータの右側面図であり、図２は、同車両用モータの左側面図であり、図３は、同車両用モータが搭載された車両の要部構成を模式的に示す平面図である。なお、本実施の形態において前，後、左，右とは、上記車両に搭載された際の前，後、左，右を意味する。

車両用モータ１０は、ステータとステータに回転自在に支持されたロータと、ロータの回転力を外部に出力する出軸とを有し、搭載される車両の駆動源として機能する。

車両用モータ１０は、モータハウジング２０と、出力軸である回転軸３０と、複数のマウント部４０，５０とを有し、マウント部４０、５０を介して車両フレームに固定され、車両に搭載される。なお、車両フレームは車両用モータ１０が搭載される車両のフレーム全体を示し、例えば、後述する本体フレーム２ａ、２ｂの他に、図３に示すブラケット３、モータブラケット４ａ、４ｂ等を含む。車両用モータは、例えば、モータ、インバータ、減速機を含むトランスアクスルが三位一体となったＥＶ用トラクションユニット、所謂、イーアクスルであってもよい。

モータハウジング２０は、内部に、図示しないステータ及びロータを有するモータ部（図示省略）、モータ部と電力を制御するインバータ、前輪に動力を伝達するトランスアクスルを有する。更にモータに電力を供給するバッテリを有してもよい。

モータハウジング２０の内部において一端部である先端部２６側には、トランスアクスルが配設されている。

モータハウジング２０の両側面部２２、２４において先端部２６には、それぞれモータハウジング２０の延在方向と直交する方向に回転軸３０が突出して設けられている。

回転軸３０は、トランスアクスルの一部であり出力軸とも称する。回転軸３０には、モータハウジング２０内において、モータ部（図示省略）の回転力がギア（図示省略）等を介して伝達され、外部に出力する。回転軸３０は、例えば、前輪（図示省略）に接続され、回転力を伝達する。

モータハウジング２０において両側面部２２、２４の後端部２８には、夫々車両用モータ１０を固定する、具体的には、モータブラケット４ａ、４ｂ（図３～図５参照）に固定するための、マウント部４０、５０が夫々設けられている。

マウント部４０は、図１に示すように、モータハウジング２０の右側面部２２の後端部２８側に設けられた複数のマウントボス（第１マウントボス～第４マウントボス）４１～４４を有する。

マウント部５０は、図２に示すように、モータハウジング２０の左側面部２４の後端部２８側に設けられた複数のマウントボス（第１マウントボス～第４マウントボス）５１～５４を有する。

複数のマウントボス４１～４４、５１～５４には、それぞれボルト等の止着部材を介して、モータブラケット４ａ、４ｂ（図３～図５参照）が装着される。車両用モータ１０は、モータブラケット４ａ、４ｂを介して車両に搭載される。

なお、以下では、マウントボス４１～４４、５１～５４を、第１マウントボス４１、５１、第２マウントボス４２、５２、第３マウントボス４３、５３、第４マウントボス４４、５４とも称する。モータハウジング２０の両側面２２、２４に配置されるマウントボス４１～４４、５１～５４は、夫々同様に配置されている。

モータハウジング２０の両側面部２２、２４の夫々において、第１マウントボス４１、５１及び第２マウントボス４２、５２は、上下方向で互いに離間して配置されている。

第３マウントボス４３、５３及び第４マウントボス４４、５４は、第１マウントボス４１、５１及び第２マウントボス４２、５２の間に配置される。第３マウントボス４３、５３及び第４マウントボス４４、５４は、第１マウントボス４１、５１及び第２マウントボス４２、５２を夫々結ぶ仮想線Ｖ１、Ｖ２に沿いつつ、且つ、仮想線Ｖ１、Ｖ２からずれた位置で上下に離間して設けられている。

第３マウントボス４３、５３及び第４マウントボス４４、５４は、図１及び図２に示すように、仮想線Ｖ１、Ｖ２を夫々挟むように配置される。

仮想線Ｖ１、Ｖ２は、夫々回転軸３０を中心とする仮想円Ｖ３、Ｖ４の接線であってもよい。これにより、両側面部（左右側面部）２２、２４の夫々において、仮想線Ｖ１、Ｖ２上或いは仮想線Ｖ１、Ｖ２に沿いつつ仮想線Ｖ１、Ｖ２からズレた位置に配意されるマウントボス４１～４は４、５１～５４は、接線に沿って配置されている。また、マウントボス４１～４４、５１～５４は、仮想線の円弧に沿って配置されているともいえる。

図２に示す右側面部２４の第３マウントボス５３及び第４マウントボス５４は、夫々の一部が同一水平線上に配置されている。

車両用モータ１０が搭載された車両として、例えば、図３に示す四輪駆動のトラック等の大型の車両１では、車両用モータ１０は、車両１において前後方向に平行に延在する２本の本体フレーム２ａ、２ｂに対して前輪が配設される部位の上部に配置される。

車両用モータ１０は、回転軸３０が前輪の回転軸を構成するように、本体フレーム２ａ、２ｂの間に搭載されている。なお、回転軸３０は、本体フレーム２ａ、２ｂよりも下方に配置されてもよく、上方に配置されてもよい。

例えば、車両用モータ１０は、先端部２６のマウント部６を介して、本体フレーム２ａ、２ｂ間に架設されたブラケット３に固定されている。

そして、車両用モータ１０では、両側面部２２、２４の後端部２８が、マウント部４０、５０に装着されたモータブラケット４ａ、４ｂを介して本体フレーム２ａ、２ｂに固定され、車両用モータ１０は本体フレーム２ａ、２ｂに装着された状態となっている。

車両用モータ１０は、本体フレーム２ａ、２ｂに対して、先端部２６では、マウント部６で固定されるとともに、両側面部２２、２４では、第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４により固定されている。

第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４は、両側面部２２、２４の夫々で上述したように上下方向に沿ってジクザグ状に配置され、本体フレーム２ａ、２ｂ（詳細にはモータブラケット４ａ、４ｂ）に固定されている。

また、車両用モータ１０において両側面部２２、２４の前後方向の中央部に対向して、前輪の回転軸３０に近接して設けられるフロントサスペンションを支持するサスペンションブラケット５ａ、５ｂが配設されている。

＜効果＞
車両用モータ１０は、フロントサスペンションよりも後方で、第１～第４マウントボス４１～４４，５１～５４を含む複数のマウントボスにより本体フレーム２ａ、２ｂに固定される。車両用モータ１０は、サスペンションブラケット５ａ、５ｂが干渉することなく本体フレーム２ａ、２ｂに搭載される。

また、車両用モータ１０は、先端部２６側に配置される回転軸３０から前後方向で離間する後端部２８で、第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４により本体フレーム２ａ、２ｂ側に固定されている。先端部２６及び後端部２８は、サスペンションブラケット５ａ、５ｂを挟む位置に配置されている。

これにより、図４、図５に示すように回転軸３０が回転する際に回転方向で発生する力を、回転軸３０に近いサスペンションブラケット５ａ、５ｂの位置よりも遠位の後端部２８で受けることができ、駆動時の振動等を好適に受けることができる。

更に、車両用モータ１０によれば、モータハウジング２０の両側面部２２、２４の夫々において、後端部２８側に、第１～第４マウントボス４１～４４を有するマウント部４０と、第１～第４マウントボス５１～５４を有するマウント部５０が配設されている。マウント部４０、５０は、夫々、上下方向で離間する第１マウントボス４１、５１及び第２マウントボス４２、５２を有する。加えて、マウント部４０、５０は、第１マウントボス４１、５１及び第２マウントボス４２、５２を結ぶ仮想線Ｖ１、Ｖ２から左右方向に離間して設けられる第３マウントボス４３、５３及び第４マウントボス４４、５４を有する。第３マウントボス４３、５３及び第４マウントボス４４、５４は、第１マウントボス４１、５１及び第２マウントボス４２、５２の間で上下方向に離間して設けられている。

第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４は、回転軸３０の駆動により回転軸３０周りで発生する力の方向に沿う位置で、本体フレーム２ａ、２ｂに固定された状態となっている。これにより、車両用モータ１０は、回転軸３０の駆動等により生じる振動の影響を受けにくい状態で安定して車両に搭載される。

また、第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４は、接線、または回転軸３０の回転方向に沿って配置され、これらの位置で車両用モータ１０を本体フレーム２ａ、２ｂ側に固定している。これにより、第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４は、回転軸３０の回転による振動等の影響を受けにくく安定して確実に車両用モータ１０を搭載できる。

このように車両用モータ１０によれば、回転軸３０を有していても、本体フレーム２ａ、２ｂにモータブラケット４ａ、４ｂを介して、車体フレームに安定して搭載され好適に駆動することができる。

なお、車両用モータ１０は、回転軸３０を前輪の駆動軸として説明したが、これに限らず、後輪の駆動軸としてもよい。また、仮想線Ｖ１、Ｖ２は、鉛直線としてもよい。

なお、マウント部４０、５０を構成する複数のマウントボスは、第１～第４マウントボス４１～４４、５１～５４を含めば、いくつのマウントボスであってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る車両用モータは、車体フレームに安定して搭載され好適に駆動する効果を有し、電力により駆動する車両、例えば、ハブリッド車、電気自動車などに適用して有用である。

１車両
２ａ、２ａ本体フレーム
３ブラケット
４ａ、４ｂモータブラケット
５ａ、５ｂサスペンションブラケット
６マウント部
１０車両用モータ
２０モータハウジング
２２右側面部
２４左側面部
２６先端部
２８後端部
３０回転軸
４０、５０マウント部
４１、５１第１マウントボス
４２、５２第２マウントボス
４３、５３第３マウントボス
４４、５４第４マウントボス
Ｖ１、Ｖ２仮想線
Ｖ３、Ｖ４仮想円

Claims

モータハウジングと、
前記モータハウジングの一端部の両側面から夫々突出して回転自在に設けられ、前記モータハウジング内のロータの回転力を出力する回転軸と、
前記モータハウジングの他端部の両側面に夫々設けられ、前記モータハウジングを両側方で車両フレームに固定する複数のマウント部と、
を備え、
前記マウント部は、前記車両フレーム側に止着部材を介して固定される複数のマウントボスを有し、
前記複数のマウントボスは、第１及び第２マウントボスを上下方向で互いに離間して配置し、
前記第１及び第２マウントボスを結ぶ仮想線から左右方向に離間して設けられる第３及び第４マウントボスを、前記第１及び第２マウントボスの間で上下方向に離間して設ける、
車両用モータ。
前記第３マウントボス及び第４マウントボスは、前記仮想線を挟むように配置される、
請求項１記載の車両用モータ。
前記第３マウントボス及び第４マウントボスは、夫々の一部が同一水平線上に配置されている、
請求項１記載の車両用モータ。
前記仮想線は、前記回転軸を中心とする仮想円の接線である、
請求項１記載の車両用モータ。