JP2001119810A - 車両駆動装置 - Google Patents

車両駆動装置

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JP2001119810A JP29556699A JP29556699A JP2001119810A JP 2001119810 A JP2001119810 A JP 2001119810A JP 29556699 A JP29556699 A JP 29556699A JP 29556699 A JP29556699 A JP 29556699A JP 2001119810 A JP2001119810 A JP 2001119810A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インバータを車両駆動装置の上部に一体的に装
着することが出来、また車両駆動装置のリヤカバー側を
コンパクトに収めることが出来る、車両駆動装置の提
供。 【解決手段】カバー１０の上部にインバータ３７を設
け、電気モータ５からのリード線３５，３９を、出力ギ
ヤ２９と電気モータ５の外径差によって生じるデッドス
ペースＳを利用して配置する形で、出力ギヤ近傍に配置
すると共に、出力ギヤ部分に対応した位置からリード線
をカバー１０外に取り出し配置する。 それまで、リ
ード線の取り出しスペースとして使用されていた電気モ
ータの上面部分をインバータの装着スペースとして活用
することが出来、インバータを車両のスペース的に比較
的余裕のある車両駆動装置の上面に装着することが出
来、車両駆動装置をインバータと共にコンパクトに収め
ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
や電気自動車などの、駆動モータにより車両の駆動力を
得る車両駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の車両駆動装置を示す背面
図。
【０００３】図７は図４の車両駆動装置の側断面図であ
る。
【０００４】従来のハイブリッド車両や電気自動車にお
ける、電気モータ及びジェネレータに接続されるインバ
ータは、車両駆動装置であるハイブリッド駆動装置５５
とは別に設けられており、図６及び図７に示すように、
電気モータ５０の出力ギヤ５１が設けられた側とは反対
側のリヤカバー５２側から取り出されたモータリード線
５３を介してケーブル接続されていた。
【０００５】こうした構造では、ハイブリッド駆動装置
５５の上面を含む側面及びリヤカバー５２側がモータリ
ード線５３の外部取り出しスペースのために大きく膨ら
んでしまい、当該部分、特にリヤカバー部分が車両のサ
イドメンバーと干渉しやすくなる不都合が生じる。
【０００６】特に、インバータを、車両搭載上、スペー
ス的に比較的余裕のあるハイブリッド駆動装置の上部に
一体的に装着しようとした場合、モータリード線の取り
出し用ターミナルが邪魔になって装着することが出来
ず、何らかの改善が望まれていた。
【発明が解決しようとする課題】インバータを車両駆動
装置の上部に一体的に装着することが出来、また車両駆
動装置のリヤカバー側をコンパクトに収めることが出来
る、車両駆動装置を提供することを目的とするものであ
る。
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内部
に電気モータ（５）、デイファレンシャル装置（９）及
び前記電気モータの駆動力を該デイファレンシャル装置
（９）に伝達するためのギヤ列（２９、２２、２３、３
１）が設けられ、該電気モータ（５）を被覆する形でカ
バー（１０）が設けられ、前記電気モータの駆動力によ
り車両の駆動力を得る車両駆動装置（１）において、前
記カバー（１０）の上部にインバータ（３７）を設け、
前記電気モータ（５）からのリード線（３５，３９）
を、前記ギヤ列（２９、２２、２３、３１）の一部を構
成する電気モータ（５）の出力ギヤ（２９）と電気モー
タ（５）の外径差によって生じるスペース（Ｓ）を利用
して配置する形で、前記出力ギヤ近傍に配置すると共
に、当該出力ギヤ部分に対応した位置から前記リード線
を前記カバー（１０）外に取り出し配置し、前記電気モ
ータとインバータを、該リード線を介して電気的に接続
して構成される。
【０００７】請求項２の発明は、前記カバー（１０）の
出力ギヤ（２９）近傍に、ターミナル（３６）を、前記
カバー内外を貫通する形で設け、前記電気モータと前記
ターミナル間を、第１のリード線（３５）で接続して構
成される。
【０００８】請求項３の発明は、前記リード線（３５、
３９）は、電気モータ（５）のステータ（２６）からの
リード線で構成される。
【０００９】請求項４の発明は、前記インバータ（３
７）を収納するインバータケース（４１）を前記カバー
（１０）と一体に設け、前記カバーの後方部分（１０
ｃ）と前記インバータケースとの間に、溝状のスペース
（４２）を形成して構成される。
【００１０】請求項５の発明は、前記インバータ（３
７）と電気モータ（５）の間の前記カバー（１０）部分
に、インバータ冷却用のヒートシンク（１０ｄ）を形成
して構成される。
【００１１】請求項６の発明は、前記電気モータ（５）
の後部（図５左方）に対応するカバーの後方部分（１０
ｃ）を、前記電気モータのステータ（２６）の外径に沿
う形で、電気モータの出力軸（５ａ）に沿って面取り部
（１０ｅ）を形成して構成される。
【００１２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、電気モータ
（５）からのリード線（３５，３９）を、出力ギヤ（２
９）と電気モータ（５）の外径差によって生じるスペー
ス（Ｓ）を利用して配置する形で、出力ギヤ近傍に配置
すると共に、出力ギヤ部分に対応した位置からリード線
をカバー（１０）外に取り出し配置したので、それま
で、リード線の取り出しスペースとして使用されていた
車両駆動装置の電気モータの上面部分をインバータの装
着スペースとして活用することが出来、インバータを車
両のスペース的に比較的余裕のある車両駆動装置の上面
に装着することが出来、車両駆動装置をインバータと共
にコンパクトに収めることが出来る。
【００１３】更に、リード線（３５、３９）が、カバー
（１０）の後部、リヤカバー（１０ｃ）部分から取り出
されることがなくなるので、リヤカバー（１０ｃ）部分
をコンパクトに形成することが出来、車両駆動装置
（１）の搭載時における車両のサイドメンバーとの干渉
の発生を極力防止することが出来る。
【００１４】請求項２の発明によると、比較的大きな部
品であるターミナル（３６）を、カバー（１０）の出力
ギヤ（２９）近傍に配置することにより、出力ギヤ（２
９）と電気モータ（５）の外径差によって生じるスペー
ス（Ｓ）をより有効に活用することが出来る。
【００１５】請求項３の発明によると、電気モータとし
てブラシレスＤＣモータの使用可能となり、車両駆動装
置の構造の簡略化が可能となる。
【００１６】請求項４の発明によると、溝状のスペース
（Ｓ）により、カバー（１０）の後方部分（図５左方部
分）が球状に形成され、車両のサイドメンバーとの干渉
が生じにくくする事が出来る。
【００１７】請求項５の発明によると、インバータ冷却
用のヒートシンク（１０ｄ）を、電気モータ（５）のロ
ータ部分に対応した位置に、該ロータの外径に沿う形で
形成することが出来、無駄なスペースを生じさせること
なくヒートシンク（１０ｄ）を形成することが出来る。
【００１８】請求項６の発明によると、カバーの後方部
分（１０ｃ）を、前記電気モータのステータ（２６）の
外径に沿う形で、電気モータの出力軸（５ａ）に沿って
面取り部（１０ｅ）を形成することが出来、カバー（１
０）の外径を電気モータ（５）に沿う形で形成すること
が出来、該カバー後方部分の無駄な肉厚がなくなり、車
両のサイドメンバーとの干渉を生じにくくする事が出来
る。
【００１９】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、車両駆動装置の一例を示
す概略図、図２は、その展開した側断面図、図３は図２
の正面図、図４は図２の車両駆動装置の背面図、図５は
図２の車両駆動装置の部分側断面図である。
【００２１】車両駆動装置としてのハイブリッド駆動装
置１は、内燃エンジン２、第１の電気回転手段を構成す
るジェネレータ３、ブレーキ装置４、第２の電気回転手
段を構成する電気モータ５、プラネタリギヤ６、油圧発
生装置７及びディファレンシャル装置９を備えており、
内燃エンジン２に接続して配置されるカバー１０内に、
上記ジェネレータ３、ブレーキ装置４、モータ５、プラ
ネタリギヤ６、油圧発生装置７及びディファレンシヤル
装置９が収納されている。そして、エンジン出力軸２ａ
に整列する第1軸Ａ、カウンタ軸１１からなる第２軸
Ｂ、モータ出力軸５ａからなる第３軸Ｃ、ディファレン
シャル装置９の左右に延びる駆動車軸からなる第４軸Ｄ
及びオイルポンプの騒動部材である駆動軸８からなる第
５軸Ｅが、図３に示すように配置されている。即ち、カ
ウンタ軸からなる第２軸Ｂを包囲するように、第1軸
Ａ、第３軸Ｃ、第４軸Ｄが配置され、そして第1軸Ａの
下方でかつ第４軸Ｄの側方に第５軸Ｅが配置されてい
る。なお、図２は、上記第１〜４軸Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
を展開した状態を示す。
【００２２】第1軸Ａ上には、エンジン出力軸２ａにフ
ライホイール１４及びダンパ１２を介して連結している
入力軸１３、ジェネレータ３、ブレーキ装置４及びプラ
ネタリギヤ６が配置されており、入力軸１３にはオイル
ポンプ７が接続されている。また、プラネタリギヤ６
は、そのサンギヤＳがジェネレータ３への伝達軸（ロー
タ軸）１５に連結し、そのピニオンＰを支持するキャリ
ヤＣＲが上記入力軸１３に連結し、そのリングギヤＲが
該入力軸１３を被嵌するスリーブからなる走行回転軸１
６に連結している。ジェネレータ３は、前記伝達軸１５
に固定されているロータ１７及びカバー１０に固定され
ているステータ１９を有しており、励磁式発電機等のど
のようなものでも適用可能であるが、ロータに永久磁石
を用いた磁石式発電機（例えばブラシレスＤＣモータ／
ジェネレータ）が望ましい。また、前記伝達軸１５にお
けるリヤカバー１０ｃからの突出部分にはレゾルバ等の
回転位置センサ２０が配置されており、ロータの回転位
置を正確に検出して、きめ細かい回転数の制御を行い得
る。
【００２３】前記走行回転軸１６にはカウンタドライブ
ギヤ（エンジン出力用）２１が固定されており、また前
記カウンタ軸１１上には大ギヤ２２及び小ギヤ２３が一
体に固着されており、前記カウンタドライブギヤ２１が
大ギヤ２２に噛合している。なお、図１と図２の大ギヤ
２２と小ギヤ２３は位置関係が逆に表示されているが、
これは説明の便宜上逆に表示したものである。一方、電
気モータ５は、前記出力軸５ａに一体に固着されている
ロータ２５及びケース１０に固定されているステータ２
６を有しており、直流モータ及び誘導式交流モータ等の
どのようなものでも適用可能であるが、ロータに永久磁
石を用いるブラシレスＤＣモータが好ましい。なお、前
記モータ５と反対側における前記出力軸５ａのカバー１
０からの突出部分にはレゾルバ等の回転位置センサ２７
が配置されており、ロータ２５の位置を正確に検出して
モータ出力の制御を行い得る。また、該モータの出力軸
５ａにはカウンタドライブギヤ（モータ出力用）２９が
一体に固定されており、該ギヤ２９も前記カウンタ軸の
大ギヤ２２に噛合している。
【００２４】ディファレンシヤル装置９は、デフケース
３０に固定されている入力ギヤ３１を有しており、該ギ
ヤ３１が前記カウンタ軸の小ギヤ２３に噛合している。
また、デフケースに支持されているセンタギヤ３２が左
右サイドギヤ３３ｌ、３３ｒに噛合しており、前記入力
ギヤ３１からの入力トルクを左右サイドギヤに分配して
伝達し、左右前輪に連動する左右駆動車軸を駆動する。
【００２５】また、カバー１０は図５に示すように、中
央部に筒状のメインカバー１０ｂが設けられている。メ
インカバー１０ｂの図５右方には、フロントカバー１０
ａが接続されており、メインカバー１０ｂの図５左方に
はリアカバー１０ｃが接続され、それらメインカバー１
０ｂ、フロントカバー１０ａ及びフロントカバー１０ｃ
によりカバー１０が一体的に形成されている。メインカ
バー１０ｂには、図５に示すように、内部に前述の電気
モータ５が格納されている。
【００２６】また、電気モータ５（ジェネレータ３も同
様）のステータ（コイルを含む）２６には、３本のリー
ド線３５の一端がそれぞれ接続されており、それらリー
ド線３５は、電気モータ５のカウンタドライブギヤ２９
側の近傍、即ち、カウンタドライブギヤ２９の周囲スペ
ースを利用した形で引き出されている。なお、ここで言
う、カウンタドライブギヤ２９側の近傍とは、カウンタ
ドライブギヤ２９、大ギヤ２２、小ギヤ２３、デイファ
レンシャル装置の入力ギヤ３１からなるギヤ列の、軸方
向（図５左右方向）長さの範囲内における径方向の外方
部分である。通常、電気モータ５のカウンタドライブギ
ヤ２９は、ディファレンシャル装置９に接続されたカウ
ンタ軸１１の大ギヤ２２よりも小径のギヤで構成される
ので、その電気モータ５の、図５右側のカウンタドライ
ブギヤ２９の周囲Ｓは、比較的大きな外径を有する電気
モータ５のステータ２６とそれよりも小さな外径のカウ
ンタドライブギヤ２９により、カウンタドライブギヤ２
９の周囲にデッドスペースが生じる。そこで、当該デッ
ドスペースとなるカウンタドライブギヤ２９の周囲スペ
ースＳを利用してリード線３５を配置している。
【００２７】ところで、カバー１０の中央上部の、カウ
ンタドライブギヤ２９の周囲スペースＳに対応した位置
には６個の貫通穴１０ｆがカバー１０内外を貫通する形
で形成されており、各貫通穴１０ｆには、６本のターミ
ナル３６がカバー１０を貫通する形で上下方向に設けら
れている。それらターミナル３６の内、図３１左側の３
本のターミナル３６には、電気モータ５からのリード線
３５の他端が接続されており、図３右側の３本のターミ
ナル３６には、ジェネレータ３からのリード線３５の他
端が接続されている。
【００２８】また、メインカバー１０ｂの、電気モータ
５に対応した図５上部には、冷却用ヒートシンク１０ｄ
が形成されており、ヒートシンク１０ｄの上部にはイン
バータ３７が装着されている。インバータ３７の各端子
３７ａには６本のターミナル３６からのリード線３９が
接続されており、更に、インバータ３７の上部はカバー
４０により被覆されている。また、インバータ３７の、
図５左方の、電気モータ５の後部は、リアカバー１０ｃ
の上部が、ステータ２６の外形に沿った形で出力軸５ａ
を中心に放射方向に、出力軸５ａに沿って流線型の面取
り部１０ｅが形成されており、これにより、インバータ
３７が装着されている、カバー１０と一体に設けられて
いるインバータケース４１と、リアカバー１０ｃの外周
部１０ｇとの間には、断面が３角溝状のスペース４３が
形成される。
【００２９】ハイブリッド駆動装置１は、以上のような
構成を有するので、電気モータ５の回転による駆動力は
カウンタドライブギヤ２９介してカウンタ軸１１の大ギ
ヤ２２に伝達されて更にディファレンシャル装置９を介
して駆動車軸Ｄに出力される一方で、エンジンからの出
力は、入力軸１３から入力軸１３と同軸上に配置された
プラネラタリギヤ６によりトルク分配されて、必要に応
じてジェネレータ３を回転駆動すると共に、カウンタ軸
１１の大ギヤ２２に伝達されて更にディファレンシャル
装置９を介して駆動車軸Ｄに出力される。
【００３０】また、電気モータ５とインバータ３７を、
カバー１０内で接続するリード線３５及び該リード線３
５とインバータ３７を接続するターミナル３６は、共に
電気モータ５のカウンタドライブギヤ２９の周囲スペー
スＳを利用して配置されているので、電気モータ５のカ
ウンタドライブギヤ２９の前部デッドスペースを利用し
た形となり、リアカバー１０ｃ側にリード線３５及びタ
ーミナル３６のためのスペースを設ける必要が無くな
り、リアカバー１０ｃを、電気モータ５のステータ２６
の外径に沿った形状に形成することが出来る。
【００３１】なお、電気モータ５と同様に、ジェネレー
タ３のリード線３５及びターミナル３６も、ジェネレー
タ３の図２右方の、カウンタドライブギヤ２１側から取
られている。
【００３２】また、電気モータ５やジェネレータ３から
のリード線３５は、必ずしもステータ２６、１９からの
ものに限らず、モータの構造に応じてロータ２５、１７
からのリード線の配線などにも適用することが出来る。
【００３３】更に、リード線３５やターミナル３６の配
置態様は、出力ギヤであるカウンタドライブギヤ２９の
近傍に出力ギヤと電気モータの外径差によって生じるデ
ッドスペースを利用して配置される形である限り、任意
であり、リード線３５用のカバー１０内部に溝などの適
宜なケーブル支持手段など設けて、配線してもよい。
【００３４】また、上述の実施例は車両駆動装置とし
て、電気モータと内燃機関から駆動力を得るハイブリッ
ド車両における、電気モータが設けられた車両駆動装置
について説明したが、本発明は、ハイブリッド車両に限
らず、電気モータのみで駆動力を得る電気自動車の車両
駆動装置にも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、車両駆動装置の一例を示す概略図。
【図２】図１の展開した側断面図。
【図３】図２の正面図。
【図４】図２の車両駆動装置の背面図。
【図５】図２の車両駆動装置の部分側断面図である。
【図６】従来の車両駆動装置を示す背面図。
【図７】図６の車両駆動装置の側断面図である。
【符号の説明】
１……車両駆動装置（ハイブリッド駆動装置） ５……電気モータ ５ａ……出力軸 １０……カバー １０ｄ……ヒートシンク １０ｅ……面取り部 １０ｃ……後方部分（リヤカバー） ２６……ステータ ２９……出力ギヤ（カウンタドライブギヤ） ３５、３９……リード線 ３６……ターミナル ３７……インバータ ４２……スペース Ｓ……スペース（周囲スペース）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D039 AA01 AA03 AA05 AB01 AB27 AC21 AC24 5H115 PA00 PA08 PC06 PG04 PI16 PI22 PI29 PI30 PU02 PU09 PU24 PU25 PV09 RB08 SE08 TO30 UI28 UI36

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部に電気モータ、デイファレンシャル
    装置及び前記電気モータの駆動力を該デイファレンシャ
    ル装置に伝達するためのギヤ列が設けられ、該電気モー
    タを被覆する形でカバーが設けられ、前記電気モータの
    駆動力により車両の駆動力を得る車両駆動装置におい
    て、 前記カバーの上部にインバータを設け、 前記電気モータからのリード線を、前記キヤ列の一部を
    構成する電気モータの出力ギヤと該電気モータの外径差
    によって生じるスペースを利用して配置する形で、前記
    出力ギヤ近傍に配置すると共に、当該出力ギヤ部分に対
    応した位置から前記リード線を前記カバー外に取り出し
    配置し、 前記電気モータと前記インバータを、該リード線を介し
    て電気的に接続して構成した、車両駆動装置。
  2. 【請求項２】 前記カバーの出力ギヤ近傍に、ターミナ
    ルを、前記カバー内外を貫通する形で設け、前記電気モ
    ータと前記ターミナル間を、第１のリード線で接続して
    構成した、請求項１記載の車両駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記リード線は、電気モータのステータ
    からのリード線である、請求項１記載の車両駆動装置。
  4. 【請求項４】 前記インバータを収納するインバータケ
    ースを前記カバーと一体に設け、前記カバーの後方部分
    と前記インバータケースとの間に、溝状のスペースを形
    成して構成した、請求項１記載の車両駆動装置。
  5. 【請求項５】 前記インバータと電気モータの間の前記
    カバー部分に、インバータ冷却用のヒートシンクを形成
    して構成した、請求項１記載の車両駆動装置。
  6. 【請求項６】 前記電気モータの後部に対応するカバー
    の後方部分を、前記電気モータのステータの外径に沿う
    形で、電気モータの出力軸に沿って面取り部を形成して
    構成した、請求項１記載の車両駆動装置。
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