JPH05169991A

JPH05169991A - 電気自動車用駆動装置

Info

Publication number: JPH05169991A
Application number: JP4092325A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Kawamoto; 睦川本; Masahiro Hasebe; 正広長谷部
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1993-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の左右両輪の間に配設可能な電気自動車
用駆動装置をコンパクトな形態で実現する。【構成】駆動装置をモータ３と、一対の減速装置４，
４’と、トルク分配装置１とで構成し、トルク分配装置
１をそれぞれの減速装置４，４’の前段に減速装置４，
４’と同軸上に配設した。モータ３の駆動トルクはトル
ク分配装置１を経た後、後段の減速装置４，４’で増幅
されるため、トルク分配装置１の伝達トルクを軽減し
て、それに必要な強度と剛性を低減させ、その小型軽量
化を図ることができる。

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
に関し、特に車両の左右両輪間に配設可能な駆動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車は、排気ガスによる大気汚染
を防ぐ公害防止の面から注目され、種々の開発研究が成
されている。電気自動車の駆動装置としては、種々の形
式のものが研究されているが、従来の内燃機関搭載車と
同様の構造を踏襲するものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気自動車
において、その駆動モータを小型化することは、車両へ
の搭載性の向上ばかりでなく、駆動装置の軽量化とバッ
テリ搭載スペースの確保につながり、現状の電気自動車
の問題点である走行距離の延長に役立つ。しかしなが
ら、モータのみで車輪を駆動するに足る駆動力を得よう
とすると、モータが大型化し、車両の左右両輪間に配設
可能な駆動装置とすることは困難である。そこで、モー
タと減速装置とを組合わせて、減速装置によるトルク増
幅分だけモータを小型化することが考えられる。

【０００４】他方、１つの駆動装置で車両の左右両輪を
駆動する場合、駆動源であるモータと左右両輪との間に
左右車輪へのトルク分配を行うトルク分配装置の介装を
不可欠とする。したがって、上記モータと減速装置の小
型軽量化を図ったとしても、その結果、トルク分配装置
が小型軽量化されなければ、車両搭載性に優れた駆動装
置を得ることはできない。

【０００５】このような事情に鑑み、本発明は、トルク
分配装置部分での伝達トルクを小さくすることにより、
その小型軽量化を図り、併せて、減速装置を左右両輪用
に分割して配置することで小型軽量化し、全体として車
両の両車輪間に配設可能なコンパクトな電気自動車用駆
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】上記の課題を解決するた
め、本発明は、モータと、該モータの回転を減速してト
ルク増幅する一対の減速装置と、前記モータの回転トル
クを車両の左右両輪に分配して伝達するトルク分配装置
とを備え、該トルク分配装置は、それぞれの前記減速装
置の前段に前記モータと前記一対の減速装置とに連結し
てそれら減速装置と同軸上に配設されたことを構成とす
る。

【０００７】

【発明の作用及び効果】このような構成を採った本発明
では、トルク分配装置の後段に左右両輪用に分割した減
速装置を分散配置した構成を採っているため、トルク分
配装置の伝達トルクを軽減して、それに必要な強度と剛
性を低減させ、その小型軽量化を達成することができ、
モータ及び減速装置のコンパクト化に併せて、駆動装置
全体のコンパクト化による車両搭載性の向上を図ること
ができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の電気自動車用駆動装置を図面
に示す実施例に基づき説明する。図１は、特にモータ部
を小型化すべく、２つのモータに分け１つのケース内に
減速装置と共に収容した駆動装置（この実施例の駆動装
置は実質的に左右対称に構成されているので、何れか一
方の説明をもって他方の説明に代える。）の断面を示す
もので、ロータ３１とステータ３２から成る一対のモー
タ３と、ロータ３１の回転軸としての動力伝達軸３１２
に駆動連結された遊星歯車から成る一対の減速装置４と
から成り、モータ３と減速装置４は略円筒形のケース２
に収容されている。

【０００９】モータ３は、界磁コイル３３１とコア３３
２から成るステータ３２と、外周部に６極の永久磁石を
備えたロータ３１から構成されている。ステータ３２は
ケース２の周壁にコア３３２の外周をキーで回り止めし
て嵌合固定され、ロータ３１は、そのロータ軸３１１を
スプライン係合で動力伝達軸３１２に連結されており、
動力伝達軸３１２は、一端をケース２の中央隔壁にボー
ルベアリング８１で軸承され、他端を減速装置４の出力
軸４５の内孔にローラベアリング８２を介して軸承され
ている。

【００１０】減速装置４は、動力伝達軸３１２と一体の
サンギヤ４１と、それに噛合するピニオンギヤ４２と、
ピニオンギヤ４２に内接噛合するリングギヤ４３と、ピ
ニオンギヤ４２を支持するキャリヤ４４とから成り、リ
ングギヤ４３はケース２にスプライン係合で固定され、
キャリヤ４４はそれと一体の出力軸４５をボールベアリ
ング８３及びローラベアリング８４を介してケース２の
軸通し孔に軸承されている。そして、出力軸４５には車
軸に連なる等速ジョイント５が嵌合連結されている。

【００１１】動力伝達軸３１２にはロータ軸３１１を介
して出力歯車３４がそれら相互のスプライン係合で連結
されており、出力歯車３４にはモータ３を制御すべくロ
ータ３１の極位置を検出する位相センサ６の入力歯車６
１を介してオイル循環装置７のオイルポンプ７２を駆動
するポンプ駆動歯車７１が噛合している。したがって、
この駆動装置では、ロータ３１の回転によりオイルポン
プ７２が駆動されて、減速装置４及び各ベアリング部の
潤滑並びにモータ３の界磁コイル３３１の冷却のための
オイルがケース２内を循環する。なお、符号９はロータ
軸３１１をケース２に固定するパーキング装置を示す。

【００１２】このように構成された動力伝達装置では、
ロータ３１の回転は、サンギヤ４１から減速装置４に入
力され、リングギヤ４３固定の反力によるピニオンギヤ
４２の公転がキャリヤ４４に減速されて出力され、それ
に連結した出力軸から軸に連なる等速ジョイント５に伝
達される。

【００１３】上記駆動装置において、図１には具体的構
成が明示されていないが、トルク分配装置１は同心の左
右動力伝達軸３１２の間に設けられている。図２はこの
トルク分配装置１及びその係合力制御手段の構成を模式
的に示すもので、この例では、トルク分配装置１は多板
クラッチ１１とされ、そのサーボに油圧を供給してクラ
ッチ係合力を制御する係合力制御手段は、油圧制御手段
１２とされている。油圧制御手段１２の圧源は、この例
では前記オイルポンプ７２とされ、その吐出オイルの一
部が調圧弁１３で圧力制御されて多板クラッチ１１のサ
ーボに供給される。このトルク分配装置１においては、
オイルポンプ７２がモータ３の回転速度に応じた吐出圧
を発生するため、多板クラッチ１１の伝達トルクは図７
に符号Ｓで示すような車速に応じて上昇する特性とな
る。なお、符号Ｔで示す部分で伝達トルクが一定となっ
ているのは、調圧弁１３のリリーフ作用による。

【００１４】図３はトルク分配装置１を変更した第２実
施例の構成を模式的に示すもので、この例では、トルク
分配装置１は遠心ウェイト作動式のクラッチ１１Ａとさ
れている。したがって、この場合に車両走行状態に応じ
てクラッチ係合力を制御する手段は遠心ウェイト１２Ａ
となる。ウェイトにリミット機構を設けることにより伝
達トルクが一定となる構成も可能となる。このような構
成を採っても、第１実施例のものと同様の車速に応じた
伝達トルク特性を得ることができる。

【００１５】図４は第３実施例のトルク分配装置１の構
成を模式的に示すもので、この例では、第１実施例のも
のと同様にトルク分配装置として多板クラッチ１１Ｂが
用いられるが、その係合力制御手段１２Ｂは、左右モー
タ３のトルク方向変化に応じて移動する検出部材１４Ｂ
を制御カムとして、その動きに応じてクラッチ１１Ｂへ
の供給圧を調整する弁１３Ｂとされている。

【００１６】図５は第４実施例のトルク分配装置１の構
成を模式的に示すもので、この例では、トルク分配装置
１は４輪駆動車等に用いられて公知のビスカスカップリ
ング１１Ｃとされている。この場合、係合力制御手段は
カップリング機構自体に内蔵されていることになり、左
右輪のタイヤスリップ率の変化による作動回転でトルク
伝達が変化し、伝達トルクは差動回転に対して図８に符
号Ｕで示すような上方に凸な特性となる。

【００１７】図６は第５実施例のトルク分配装置１の構
成を模式的に示すもので、この例では、トルク分配装置
１は４輪駆動車等に用いられて公知のオリフィスカップ
リング１１Ｄとされている。この場合も係合力制御手段
はカップリング機構自体に内蔵されていることになり、
タイヤスリップ率の変化による作動回転でトルク伝達が
変化するが、伝達トルクは第５実施例のものと異なり、
差動回転に対して図９に符号Ｖで示すような上方に凹な
特性となる。

【００１８】トルク分配装置１は、従来の通常の歯車機
構を用いた差動装置とすることも可能である。この場合
のトルク分配装置と他の要素との関連配置を図１０以下
にスケルトンで例示する（なお、以下に例において、等
速ジョイントは図示を省略されているが、各要素に支持
関係に応じて必要な位置にこれが配置されることは言う
までもない。）。図１０（Ａ）は、ダブルプラネタリ遊
星歯車機構をトルク分配装置１Ｅとした場合の配置を示
す。この例では、モータ３Ｅ，３’Ｅがトルク分配装置
１Ｅのリングギヤ１１Ｅに連結され、サンギヤ１２Ｅと
キャリヤ１３Ｅが左右の減速装置４Ｅ，４’Ｅに連なる
出力要素とされている。

【００１９】図１０（Ｂ）は上記トルク分配装置１Ｅを
かさ歯車式のトルク分配装置１Ｆに変更した例である。
これでは、モータ３Ｆ，３’Ｆがそれぞれトルク分配装
置１Ｆのデフケース１１Ｆに連結され、サイドギヤ１２
Ｆ，１２’Ｆがそれぞれ左右の減速装置４Ｆ，４’Ｆに
連結されている。さらに、図１０（Ｃ）は（Ａ）のトル
ク分配装置１Ｅと同様のトルク分配装置１Ｇを左右モー
タ３Ｇ，３’Ｇの一側に寄せて配置したものである。

【００２０】上記の各例の２モータ配置によれば、車両
走行における低負荷時に、一方のモータのみで駆動する
ことにより、駆動効率を向上させることができる効果が
得られる。

【００２１】次に、図１１は上記左右モータを合体して
単一化した１モータ配置例を示す。このような配置とし
た場合、（Ａ）に示すように、モータ３Ｈを車輪Ｗ，
Ｗ’軸に対して平行配置として、カウンタギヤ９Ｈを介
してトルク分配装置１Ｈに連結すればよい。さらに、モ
ータを単一化した場合でも、図１０（Ｂ）に示すよう
に、ダブルプラネタリ遊星歯車機構からなるトルク分配
装置１Ｉをモータ３Ｉの一側に配置すれば、モータ３Ｉ
とトルク分配装置１Ｉさらには減速装置４Ｉ，４’Ｉを
同軸上に配置することも可能である。

【００２２】以上、本発明を実施例に基づき詳説した
が、本発明における各要素の配列は上記のものに限定さ
れるものではなく、さらに他の配列を採ることも可能で
あり、また、駆動装置各部の具体的構成も特許請求の範
囲の記載内で適宜変更可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体断面図である。

【図２】図１の一部を取り出して模式化して示す部分拡
大図である。

【図３】第２実施例の同部分を模式化して示す部分拡大
図である。

【図４】第３実施例の同部分を模式化して示す部分拡大
図である。

【図５】第４実施例の同部分を模式化して示す部分拡大
図である。

【図６】第５実施例の同部分を模式化して示す部分拡大
図である。

【図７】第１実施例の伝達トルク特性を示す特性図であ
る。

【図８】第４実施例の伝達トルク特性を示す特性図であ
る。

【図９】第５実施例の伝達トルク特性を示す特性図であ
る。

【図１０】２モータ配置とした場合の各要素の位置関係
を示すスケルトン図である。

【図１１】１モータ配置とした場合の各要素の位置関係
を示すスケルトン図である。

【符号の説明】

１トルク分配装置３モータ４減速装置

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図１】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータと、該モータの回転を減速してト
ルク増幅する一対の減速装置と、前記モータの回転トル
クを車両の左右両輪に分配して伝達するトルク分配装置
とを備え、該トルク分配装置は、それぞれの前記減速装
置の前段に前記モータと前記一対の減速装置とに連結し
てそれら減速装置と同軸上に配設されたことを特徴とす
る電気自動車用駆動装置。