JP4016804B2 - 車両用電動モータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電動モータに関し、詳しくは、電動モータ，減速機，パーキング機構の組み付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車の駆動装置として用いられる電動モータには、例えば、特許文献１や非特許文献１に開示されるようなものがあった。
【０００３】
このものは、電動モータのロータシャフトの一端に減速機構が配置される一方、前記ロータシャフトの他端側、即ち、前記減速機構と反対側に、電動モータに電力を供給するための電力供給線接続部（端子箱）が設けられていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−０４８１６４号公報
【非特許文献１】
「トヨタ テクニカル リビュウ（TOYOTA Technical Review）Vol.47 No.2」，トヨタ自動車株式会社，１９９７年１１月，p.３８−p.４５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般的に、前記電力供給線は、作業上ステータに巻かれた巻き線コイルに対してある程度の曲がり寸法を必要とするので、前記電力供給線接続部（端子箱）によって余分な軸方向寸法を必要とし、又は、前記電力供給線接続部（端子箱）が電動モータの径方向に大きく出っ張ることになってしまい、車両搭載性を低下させる要因となっていた。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、電力供給線接続部（端子箱）による軸方向寸法，径方向寸法の拡大を抑止できる電動モータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る車両用電動モータは、車両駆動用の電動モータと減速機とを同一軸上に直列に配してなる車両用電動モータにおいて、前記電動モータと減速機との間に、駆動輪の回転を固定するパーキング機構を設置し、前記電動モータの巻き線コイルに電力を供給するための電力供給線の接続部を、前記パーキング機構の外周部に設置する一方、前記接続部の結線作業穴を、前記電動モータのフロントブラケットの端面に開放させると共に、前記結線作業穴を減速機ケースと一体形成されたカバーで封止する構成とした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によると、前記電動モータと減速機との間に、一般的に巻き線コイルよりも小径であるパーキング機構（パーキング歯車）を設置する構成としたことで、電動モータと減速機との間に略環状にスペースが確保され、係るスペースに電動モータの巻き線コイルに電力を供給するための電力供給線の接続部を設置する。
【０００９】
従って、パーキング機構が占める軸方向寸法内で電力供給線を取り出すことが可能となり、径方向寸法の拡大を抑止しつつ、電動モータアッシーの軸方向長さを短くできるので、車両搭載性を改善できる。
更に、接続部の結線作業穴を、電動モータのフロントブラケットの端面に開放させると共に、結線作業穴を減速機ケースと一体形成されたカバーで封止するようにしたので、作業性，スペース効率，製造コスト面で有利となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３は、実施形態における車両用電動モータのアッシー構造を示す。
【００１２】
図において、電動モータ１は、一般的な永久磁石式同期モータである。
【００１３】
モータケーシング２は、ステータフレーム３，フロントブラケット４，リアブラケット５から構成される。
【００１４】
前記ステータフレーム３には、ステータアッシー６が焼き嵌めなどの手段によって固定される。
【００１５】
前記フロントブラケット４には、ロータアッシー７が圧入などの手段によって固定されたロータ軸８が軸受け９を介して支持され、前記リアブラケット５には、前記ロータ軸８が軸受け１０を介して支持される。
【００１６】
前記ロータ軸８の後端（図１の右方向端部）には、回転検出器（レゾルバ）１１が取り付けられ、前記ロータ軸８の前端（図１の左方向端部）には、パーキング歯車１２、及び、減速機１３の動力入力段である第１遊星歯車段１４の第１サンギヤ１４ａが、それぞれスプライン等の手段によって固設される。
【００１７】
即ち、電動モータ１と減速機１３とが同一軸上に直列に配され、更に、電動モータ１と減速機１３との間に、パーキング歯車１２が設置される。
【００１８】
前記減速機１３は、第１遊星歯車段１４，第２遊星歯車段１５，遊星歯車式差動装置１６から構成される。
【００１９】
以下に、前記減速機１３の動力伝達経路を説明する。
【００２０】
前記第１遊星歯車段１４の第１サンギヤ１４ａに入力された動力は、減速機ケース１７に固定された第１インターナルギヤ１４ｂ及び前記第１サンギヤ１４ａと噛み合う遊星歯車を備えた第１キャリア１４ｃを回転させ、該第１キャリア１４ｃの回転が第２遊星歯車段１５の第２サンギヤ１５ａに伝達される。
【００２１】
前記第２遊星歯車段１５の第２サンギヤ１５ａに入力された動力は、減速機ケース１７に固定された第２インターナルギヤ１５ｂ及び第２サンギヤ１５ａと噛み合う遊星歯車を備えた第２キャリア１５ｃを回転させ、該第２キャリア１５ｃの回転が遊星歯車式差動装置１６の第３インターナルギヤ１６ｂに入力される。
【００２２】
前記遊星歯車式差動装置１６の第３キャリア１６ｃは、前記ロータ軸８内を貫通するエクステンション軸１８を介して右側ドライブ軸１９に連結され、また、前記遊星歯車式差動装置１６の第３サンギヤ１６ａは左側ドライブ軸２０に連結され、駆動輪（図示省略）を駆動する。
【００２３】
前記電動モータ１と減速機１３との間に配設されるパーキング機構２１は、図２に示すように、前記パーキング歯車１２，マニュアル軸２２，パーキングロッド２３，パーキングポール２４を含んで構成される。
【００２４】
前記マニュアル軸２２は、車室内の操作機構によりコントロールケーブル（図示省略）を押し引きすることで回転し、該マニュアル軸２２の回転がパーキングロッド２３の前後運動として伝えられる。
【００２５】
そして、前記パーキングロッド２３の前後運動に伴って、パーキングロッド２３に備えられたテーパ状駒がパーキングポール２４の背面を押すことで、パーキング歯車１２とパーキングポール２４に形成された凸部とが噛み合い、ロータ軸８（駆動輪）の回転を止める構成になっている。
【００２６】
また、前記電動モータ１に３相電力を供給するための３相電力供給線接続部（端子箱）２５が、前記パーキング歯車１２の外周部に設けられる。
【００２７】
前記３相電力供給線接続部（端子箱）２５は、ステータフレーム３の外側に突出する箱状部であり、その内部に巻き線コイル２６と３相電力供給線２７との結線部が設けられる。
【００２８】
前記３相電力供給線接続部（端子箱）２５は、フロントブラケット４と一体に設けられる箱状部２８と、減速機ケース１７と一体に設けられるカバー部２９とから構成される。
【００２９】
前記箱状部２８は、減速機ケース１７を接合するためのフランジ４ａの外側に隣接して設けられ、ステータフレーム３の外側に突出する底部分には、３相電力供給線２７の取り付け穴３０が開口される。
【００３０】
ここで、前記フランジ４ａと前記箱状部２８の開放端とは面一に構成されるから、容易に加工できる。
【００３１】
また、箱状部２８の底には、電動モータ１の巻き線コイル２６の端部が露出され、リアブラケット５側から延設され前記取り付け穴３０に取り付けられる３相電力供給線２７の端部と、前記巻き線コイル２６の端部とが、前記箱状部２８の減速機１３側の開放端を作業穴として、前記箱状部２８内で結線される。
【００３２】
前記減速機ケース１７は、電動モータ１側の開放端全周を前記フランジ４ａに接合させて、フロントブラケット４に対してボルトで固定され、減速機ケース１７とフロントブラケット４とによって囲まれる空間内に、減速機１３内で使用される潤滑油が封止される。
【００３３】
また、減速機ケース１７をフロントブラケット４に対して取り付けると、同時に、減速機ケース１７と一体的に設けられるカバー部２９が、前記箱状部２８の結線作業穴を封止する。
【００３４】
前記パーキング機構２１のパーキング歯車１２は、その径が巻き線コイル２５の径よりも小さいものの、一定の軸方向寸法を必要とする。一方、電動モータ１の軸端部はコイルエンド部であり、円周方向にリング状の形状をしている。従って、パーキングポール２４を除く部分は環状の空間として残ることになるが、本実施形態では、前記空間部に３相電力を供給する３相電力供給線接続部（端子箱）２５を配置することで、無駄スペースを減らしてユニット全長を短縮できる。
【００３５】
また、３相電力供給線接続部（端子箱）２５を電動モータ１と減速機１３との間に配置することで、ユニットアッシー時（電動モータ１と減速機１３との一体化作業時）に、結線作業穴を、減速機ケース１７に一体的に形成されたカバー部２９で用いて塞ぐことが可能となり、作業性，スペ−ス効率，製造コスト面で有利となる。
【００３６】
また、減速機ケース１７に一体的に形成されたカバー部２９を用いて３相電力供給線接続部（端子箱）２５の作業穴を塞ぐ構成とすることで、個別に設けたカバー部材で結線作業穴を封止させる場合よりも、専用カバーを取り付けるフランジを廃止できる分だけ、３相電力供給線接続部（端子箱）２５の位置を径方向内周側に近づけることができる。
【００３７】
従って、巻き線コイル２６と３相電力供給線２７との結線部が、フランジ部を避けるために大きく曲げられることがなく、作業性、及び、３相電力供給ラインの信頼性を向上できる。
【００３８】
また、本実施形態では、フロントブラケット４のフランジ４ａの内側に、パーキング機構２１のパーキングポール２４などの部品を避けて、減速機カバー１７の倒れを防ぐ目的の円弧状の当て面３２を設置してある（図３参照）。
【００３９】
前記当て面３２には、減速機カバー１７の取り付け用フランジよりも内側に設けたリブ状部１７ａが当接し、前記減速機１３に発生するスラスト力を前記減速機ケース１７を介して受けるようにしてある。
【００４０】
従って、登坂路等の駆動力を必要とする走行時に、減速機１３の遊星歯車に作用するスラスト荷重により減速機カバー１７が過大に変形するのを、フロントブラケット４が荷重分担することで抑止でき、結果的に、比出力の高いモータ減速機ユニットとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車両用電動モータを示す断面図。
【図２】実施形態におけるパーキング機構及び３相電力供給線接続部（端子箱）を示す図。
【図３】実施形態における３相電力供給線接続部（端子箱）及び当て面を示す図。
【符号の説明】
１…電動モータ
２…モータケーシング
３…ステータフレーム
４…フロントブラケット
５…リアブラケット
１２…パーキング歯車
１３…減速機
１７…減速機カバー
２１…パーキング機構
２５…３相電力供給線接続部（端子箱）
２６…巻き線コイル
２７…３相電力供給線
２８…箱状部
２９…カバー部
３０…取り付け穴
３２…当て面
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用電動モータに関し、詳しくは、電動モータ，減速機，パーキング機構の組み付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車の駆動装置として用いられる電動モータには、例えば、特許文献１や非特許文献１に開示されるようなものがあった。
【０００３】
このものは、電動モータのロータシャフトの一端に減速機構が配置される一方、前記ロータシャフトの他端側、即ち、前記減速機構と反対側に、電動モータに電力を供給するための電力供給線接続部（端子箱）が設けられていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−０４８１６４号公報
【非特許文献１】
「トヨタ テクニカル リビュウ（TOYOTA Technical Review）Vol.47 No.2」，トヨタ自動車株式会社，１９９７年１１月，p.３８−p.４５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般的に、前記電力供給線は、作業上ステータに巻かれた巻き線コイルに対してある程度の曲がり寸法を必要とするので、前記電力供給線接続部（端子箱）によって余分な軸方向寸法を必要とし、又は、前記電力供給線接続部（端子箱）が電動モータの径方向に大きく出っ張ることになってしまい、車両搭載性を低下させる要因となっていた。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、電力供給線接続部（端子箱）による軸方向寸法，径方向寸法の拡大を抑止できる電動モータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る車両用電動モータは、車両駆動用の電動モータと減速機とを同一軸上に直列に配してなる車両用電動モータにおいて、前記電動モータと減速機との間に、駆動輪の回転を固定するパーキング機構を設置し、前記電動モータの巻き線コイルに電力を供給するための電力供給線の接続部を、前記パーキング機構の外周部に設置する一方、前記接続部の結線作業穴を、前記電動モータのフロントブラケットの端面に開放させると共に、前記結線作業穴を減速機ケースと一体形成されたカバーで封止する構成とした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によると、前記電動モータと減速機との間に、一般的に巻き線コイルよりも小径であるパーキング機構（パーキング歯車）を設置する構成としたことで、電動モータと減速機との間に略環状にスペースが確保され、係るスペースに電動モータの巻き線コイルに電力を供給するための電力供給線の接続部を設置する。
【０００９】
従って、パーキング機構が占める軸方向寸法内で電力供給線を取り出すことが可能となり、径方向寸法の拡大を抑止しつつ、電動モータアッシーの軸方向長さを短くできるので、車両搭載性を改善できる。
更に、接続部の結線作業穴を、電動モータのフロントブラケットの端面に開放させると共に、結線作業穴を減速機ケースと一体形成されたカバーで封止するようにしたので、作業性，スペース効率，製造コスト面で有利となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３は、実施形態における車両用電動モータのアッシー構造を示す。
【００１２】
図において、電動モータ１は、一般的な永久磁石式同期モータである。
【００１３】
モータケーシング２は、ステータフレーム３，フロントブラケット４，リアブラケット５から構成される。
【００１４】
前記ステータフレーム３には、ステータアッシー６が焼き嵌めなどの手段によって固定される。
【００１５】
前記フロントブラケット４には、ロータアッシー７が圧入などの手段によって固定されたロータ軸８が軸受け９を介して支持され、前記リアブラケット５には、前記ロータ軸８が軸受け１０を介して支持される。
【００１６】
前記ロータ軸８の後端（図１の右方向端部）には、回転検出器（レゾルバ）１１が取り付けられ、前記ロータ軸８の前端（図１の左方向端部）には、パーキング歯車１２、及び、減速機１３の動力入力段である第１遊星歯車段１４の第１サンギヤ１４ａが、それぞれスプライン等の手段によって固設される。
【００１７】
即ち、電動モータ１と減速機１３とが同一軸上に直列に配され、更に、電動モータ１と減速機１３との間に、パーキング歯車１２が設置される。
【００１８】
前記減速機１３は、第１遊星歯車段１４，第２遊星歯車段１５，遊星歯車式差動装置１６から構成される。
【００１９】
以下に、前記減速機１３の動力伝達経路を説明する。
【００２０】
前記第１遊星歯車段１４の第１サンギヤ１４ａに入力された動力は、減速機ケース１７に固定された第１インターナルギヤ１４ｂ及び前記第１サンギヤ１４ａと噛み合う遊星歯車を備えた第１キャリア１４ｃを回転させ、該第１キャリア１４ｃの回転が第２遊星歯車段１５の第２サンギヤ１５ａに伝達される。
【００２１】
前記第２遊星歯車段１５の第２サンギヤ１５ａに入力された動力は、減速機ケース１７に固定された第２インターナルギヤ１５ｂ及び第２サンギヤ１５ａと噛み合う遊星歯車を備えた第２キャリア１５ｃを回転させ、該第２キャリア１５ｃの回転が遊星歯車式差動装置１６の第３インターナルギヤ１６ｂに入力される。
【００２２】
前記遊星歯車式差動装置１６の第３キャリア１６ｃは、前記ロータ軸８内を貫通するエクステンション軸１８を介して右側ドライブ軸１９に連結され、また、前記遊星歯車式差動装置１６の第３サンギヤ１６ａは左側ドライブ軸２０に連結され、駆動輪（図示省略）を駆動する。
【００２３】
前記電動モータ１と減速機１３との間に配設されるパーキング機構２１は、図２に示すように、前記パーキング歯車１２，マニュアル軸２２，パーキングロッド２３，パーキングポール２４を含んで構成される。
【００２４】
前記マニュアル軸２２は、車室内の操作機構によりコントロールケーブル（図示省略）を押し引きすることで回転し、該マニュアル軸２２の回転がパーキングロッド２３の前後運動として伝えられる。
【００２５】
そして、前記パーキングロッド２３の前後運動に伴って、パーキングロッド２３に備えられたテーパ状駒がパーキングポール２４の背面を押すことで、パーキング歯車１２とパーキングポール２４に形成された凸部とが噛み合い、ロータ軸８（駆動輪）の回転を止める構成になっている。
【００２６】
また、前記電動モータ１に３相電力を供給するための３相電力供給線接続部（端子箱）２５が、前記パーキング歯車１２の外周部に設けられる。
【００２７】
前記３相電力供給線接続部（端子箱）２５は、ステータフレーム３の外側に突出する箱状部であり、その内部に巻き線コイル２６と３相電力供給線２７との結線部が設けられる。
【００２８】
前記３相電力供給線接続部（端子箱）２５は、フロントブラケット４と一体に設けられる箱状部２８と、減速機ケース１７と一体に設けられるカバー部２９とから構成される。
【００２９】
前記箱状部２８は、減速機ケース１７を接合するためのフランジ４ａの外側に隣接して設けられ、ステータフレーム３の外側に突出する底部分には、３相電力供給線２７の取り付け穴３０が開口される。
【００３０】
ここで、前記フランジ４ａと前記箱状部２８の開放端とは面一に構成されるから、容易に加工できる。
【００３１】
また、箱状部２８の底には、電動モータ１の巻き線コイル２６の端部が露出され、リアブラケット５側から延設され前記取り付け穴３０に取り付けられる３相電力供給線２７の端部と、前記巻き線コイル２６の端部とが、前記箱状部２８の減速機１３側の開放端を作業穴として、前記箱状部２８内で結線される。
【００３２】
前記減速機ケース１７は、電動モータ１側の開放端全周を前記フランジ４ａに接合させて、フロントブラケット４に対してボルトで固定され、減速機ケース１７とフロントブラケット４とによって囲まれる空間内に、減速機１３内で使用される潤滑油が封止される。
【００３３】
また、減速機ケース１７をフロントブラケット４に対して取り付けると、同時に、減速機ケース１７と一体的に設けられるカバー部２９が、前記箱状部２８の結線作業穴を封止する。
【００３４】
前記パーキング機構２１のパーキング歯車１２は、その径が巻き線コイル２５の径よりも小さいものの、一定の軸方向寸法を必要とする。一方、電動モータ１の軸端部はコイルエンド部であり、円周方向にリング状の形状をしている。従って、パーキングポール２４を除く部分は環状の空間として残ることになるが、本実施形態では、前記空間部に３相電力を供給する３相電力供給線接続部（端子箱）２５を配置することで、無駄スペースを減らしてユニット全長を短縮できる。
【００３５】
また、３相電力供給線接続部（端子箱）２５を電動モータ１と減速機１３との間に配置することで、ユニットアッシー時（電動モータ１と減速機１３との一体化作業時）に、結線作業穴を、減速機ケース１７に一体的に形成されたカバー部２９で用いて塞ぐことが可能となり、作業性，スペ−ス効率，製造コスト面で有利となる。
【００３６】
また、減速機ケース１７に一体的に形成されたカバー部２９を用いて３相電力供給線接続部（端子箱）２５の作業穴を塞ぐ構成とすることで、個別に設けたカバー部材で結線作業穴を封止させる場合よりも、専用カバーを取り付けるフランジを廃止できる分だけ、３相電力供給線接続部（端子箱）２５の位置を径方向内周側に近づけることができる。
【００３７】
従って、巻き線コイル２６と３相電力供給線２７との結線部が、フランジ部を避けるために大きく曲げられることがなく、作業性、及び、３相電力供給ラインの信頼性を向上できる。
【００３８】
また、本実施形態では、フロントブラケット４のフランジ４ａの内側に、パーキング機構２１のパーキングポール２４などの部品を避けて、減速機カバー１７の倒れを防ぐ目的の円弧状の当て面３２を設置してある（図３参照）。
【００３９】
前記当て面３２には、減速機カバー１７の取り付け用フランジよりも内側に設けたリブ状部１７ａが当接し、前記減速機１３に発生するスラスト力を前記減速機ケース１７を介して受けるようにしてある。
【００４０】
従って、登坂路等の駆動力を必要とする走行時に、減速機１３の遊星歯車に作用するスラスト荷重により減速機カバー１７が過大に変形するのを、フロントブラケット４が荷重分担することで抑止でき、結果的に、比出力の高いモータ減速機ユニットとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車両用電動モータを示す断面図。
【図２】実施形態におけるパーキング機構及び３相電力供給線接続部（端子箱）を示す図。
【図３】実施形態における３相電力供給線接続部（端子箱）及び当て面を示す図。
【符号の説明】
１…電動モータ
２…モータケーシング
３…ステータフレーム
４…フロントブラケット
５…リアブラケット
１２…パーキング歯車
１３…減速機
１７…減速機カバー
２１…パーキング機構
２５…３相電力供給線接続部（端子箱）
２６…巻き線コイル
２７…３相電力供給線
２８…箱状部
２９…カバー部
３０…取り付け穴
３２…当て面
Claims (3)
- 車両駆動用の電動モータと減速機とを同一軸上に直列に配してなる車両用電動モータにおいて、
前記電動モータと減速機との間に、駆動輪の回転を固定するパーキング機構を設置し、前記電動モータの巻き線コイルに電力を供給するための電力供給線の接続部を、前記パーキング機構の外周部に設置する一方、前記接続部の結線作業穴を、前記電動モータのフロントブラケットの端面に開放させると共に、前記結線作業穴を減速機ケースと一体形成されたカバーで封止することを特徴とする車両用電動モータ。 - 前記減速機ケースの開放端全周を前記フロントブラケットの端面に接合して、前記減速機で使用される潤滑油を、前記フロントブラケットと減速機ケースで囲まれる空間内に封止すると共に、前記結線作業穴を前記減速機ケースの接合部よりも外側のフロントブラケット端面に開放させることを特徴とする請求項１記載の車両用電動モータ。
- 前記減速機に発生するスラスト力を減速機ケースを介して受ける当て面を、前記電動モータのフロントブラケット端面の前記パーキング機構に干渉しない部分に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用電動モータ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002314529A JP4016804B2 (ja) | 2002-10-29 | 2002-10-29 | 車両用電動モータ |
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| JP2002314529A JP4016804B2 (ja) | 2002-10-29 | 2002-10-29 | 車両用電動モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004153895A JP2004153895A (ja) | 2004-05-27 |
| JP4016804B2 true JP4016804B2 (ja) | 2007-12-05 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002314529A Expired - Fee Related JP4016804B2 (ja) | 2002-10-29 | 2002-10-29 | 車両用電動モータ |
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| JP (1) | JP4016804B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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