JP2734460B2 - 電気自動車用駆動電動機 - Google Patents

電気自動車用駆動電動機

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車の入力軸
に回転を伝え走行させる、電気自動車用駆動電動機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の電気自動車用駆動電動機
の縦断面図である。図において、１は誘導電動機で、次
のように構成されている。２は固定子鉄心で、スロット
に固定子コイル３を装着している。４は回転軸８に固着
された回転子鉄心、５は回転子鉄心４のスロットに設け
られた回転子導体で、両端が端絡環６により一体に接続
されている。７は端絡環６に設けられたファンである。
９は中間ブラケット、１０は前ブラケット、１１は後ブ
ラケットであり、通しボルト１２によりこれらのブラケ
ットと固定子鉄心２を結合している。回転軸８は前端部
が玉軸受１３を介し中間ブラケット９に支持され、後端
部が玉軸受１４を介し後ブラケット１１に支持されてい
る。１５は中間ブラケット９内に取付けられ、冷却空気
の吸入側と排出側を仕切る導風板である。
【０００３】次に、１６は遊星歯車減速装置で、次のよ
うに構成されている。１７は回転軸８の前端に形成され
たピニオンからなる太陽歯車、１８は太陽歯車１７にか
み合った複数の遊星歯車で、軸受２０を介し支持ピン１
９に支持されている。２１は前ブラケット１０内に固着
された内歯歯車で、かみ合った遊星歯車１８を公転運動
させる。２２は支持ピン１９を固着していて減速回転を
伝える出力キャリアで、前部側が玉軸受２３を介し前ブ
ラケット１０に支持され、後端が玉軸受２４を介し中間
ブラケット９に支持されている。
【０００４】２５及び２６は遊星歯車減速装置１６部の
潤滑油を封止するオイールシール、２７は中間ブラケッ
ト９の潤滑油注入穴にはめられたキャップ、２８は出力
キャリア２２の軸端に結合されたフランジ継手で、キー
３１が入れられ押え金２９を介しボルト３０により取付
けられている。フランジ継手２８は電気自動車の入力軸
に結合される。３２は回転部が回転軸８の後端部に取付
けられ、固定部が後ブラケット１１に支持された速度セ
ンサである。
【０００５】上記駆動電動機において、電気自動車を走
行するには、まず、自動車に搭載されている電源手段に
より誘導電動機１に低周波多相（例えば三相）交流電圧
を供給する。これによる回転軸８の低速回転が遊星歯車
減速装置１６を介し減速され、出力キャリア２２から電
気自動車の入力軸に伝達され走行を始めさせる。速度セ
ンサ３２により速度を検出し、誘導電動機１の供給電圧
の周波数を上げていくことにより、電気自動車の走行速
度が上昇する。
【０００６】従来の駆動電動機は、回転軸８が玉軸受１
３及び１４により中間ブラケット９及び後ブラケット１
１の軸受箱部に支持されている。回転軸８の軸方向支持
は、前端側が段付部で玉軸受１３の内輪内端に受けら
れ、後端側が段付部で玉軸受１４の内輪の内端に受けら
れている。また、玉軸受１３は外輪外端が中間ブラケッ
ト９の軸受箱部段付部で受けられ、玉軸受１４は外輪外
端が後ブラケット１１の軸受箱部段付部で受けられてい
る。回転軸８の前端側に内輪が固着された玉軸受１３の
外端と、後端側に内輪が固着された玉軸受１４の外端間
の寸法に対し、中間ブラケット９の軸受箱部段付部と後
ブラケット１１の軸受箱段付部との間の寸法は、各部品
の機械加工寸法の公差の集積と電動機の温度上昇による
軸方向寸法変化を考慮し、あらかじめ、かなり裕度をも
たせた大きい寸法に設定してある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
気自動車用駆動電動機では、誘導電動機１部において、
回転軸８に内輪が固着された玉軸受１３と１４の両外輪
の外端間の寸法に対し、中間ブラケット９の軸受箱部段
付部と後ブラケット１１の軸受箱段付部間の寸法をかな
り大きく設定しており、外輪は軸受箱部内周に緩いはめ
合いにされているので、回転軸８は軸方向にある範囲内
の移動がされ、騒音発生となるという問題点があった。
また、玉軸受１３及び１４の外輪が、中間ブラケット９
及び後ブラケット１１の軸受箱部内で球の回転につれて
ゆっくり回転し、外輪外周面と軸受箱部内周面に条こん
や摩耗の傷ができ、軸受損傷が生じるという問題点があ
った。
【０００８】さらには、負荷側の玉軸受１３が内輪で回
転軸８の前端部に圧入されているので、負荷側のオイル
シール２５は装着のため、内径が玉軸受１３の外輪の外
径をかわす大きさのものを要し、対応し接触する回転軸
８の外周面の外径が大きくなり、周速が大きくなる。こ
のため、オイルシール２５の寿命及び封止性能が低下
し、さらに、回転軸８は素材の直径が大きいものを要す
るという問題点があった。
【０００９】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、回転軸の軸方向移動を防止し
て騒音を低減し、回転軸のころがり軸受の外輪外周の損
傷をなくした電気自動車用駆動電動機を得ることを目的
としている。さらには、回転軸の負荷側軸受の内方位置
のオイルシールが小径にされ、寿命及び性能を向上した
駆動電動機を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる電気自
動車用駆動電動機は、回転軸の反負荷側に玉軸受を配置
し、内輪を回転軸の後端側に固着し、外輪を後ブラケッ
トの軸受箱部内に支持し、軸方向に固定し、回転軸の負
荷側に円筒ころ軸受を配置し、内輪を回転軸の前端側に
固着し、外輪を出力キャリアの後端部内周に固着し、出
力キャリアは前端部外周を軸受を介し前ブラケットに支
持し、後端側外周を軸受を介し中間ブラケットに支持し
たものである。さらには、中間ブラケットの後端部内周
に装着したオイルシールを、内径が円筒ころ軸受の内輪
外径をかわされる程度に小径にしたものである。
【００１１】
【作用】この発明においては、回転軸の遊び側の玉軸受
は、内輪が回転軸に固着され、外輪が後ブラケットに軸
方向固定されており、回転軸は軸方向に固定される。ま
た、回転軸の負荷側の円筒ころ軸受は、内輪が回転軸に
固着され、外輪がキャリアに固着されているが、内輪の
外周はころに対し軸方向に可動であり、各部品の機械加
工による軸方向の公差の集積及び温度上昇による軸方向
の変化に対し拘束されず逃がされる。これにより、玉軸
受及び円筒ころ軸受の外輪は軸受箱部内周に対し固定さ
れていて軸方向の移動や球やころの回転に追従する回転
が阻止される。また、回転軸と出力キャリアとは同方向
回転であり、円筒ころ軸受の寿命が長くなる。さらに
は、中間ブラケットの後端部内周のオイルシールは、内
径が従来のものより小径にされ、これに対応し接触し回
転する回転軸の外径が小さくなり周速が低下するので、
寿命が向上する。
【００１２】
【実施例】実施例１． 図１はこの発明の実施例１による電気車両用駆動電動機
の縦断面図であり、１〜７，１０〜１２，１４〜２１，
２３，２４，２６〜３２は図２と同様である。４０は誘
導電動機１の回転軸、４１は中間ブラケット、４２は遊
星歯車減速装置１６の出力キャリアで、前端側が玉軸受
２３を介し前ブラケット１０に支持され、後端が玉軸受
２４を介し中間ブラケット４１に支持されている。回転
軸４０は負荷側が円筒ころ軸受４３を介し出力キャリア
４２に支持され、遊び側が玉軸受１４を介し後ブラケッ
ト１１に支持されている。玉軸受１４は内輪が回転軸４
０の後端部に圧入により固着されており、外輪が後ブラ
ケット１１の軸受箱部内周に緩くはめられ、内端に端カ
バー４４が当てられボルト４５により締付けられてい
て、固定されている。こうして、玉軸受１４は軸方向に
固定され、外輪の追従回転も防止される。これにより、
回転軸４０の軸方向移動が阻止される。負荷側の円筒こ
ろ軸受４３は、内輪が回転軸４０の前端側に圧入により
固着されており、外輪が出力キャリアの後端内周に固く
はめられている。内輪の外周は接触するころに対し、軸
方向に移動可能である。したがって、回転軸４０は遊び
側で玉軸受１４により軸方向に固定されていて、負荷側
が軸方向には温度変化による伸縮可能に支持されてい
る。これにより、各部品の機械加工の公差の軸方向の誤
差の集積や温度上昇による軸方向の寸法変化があっても
拘束されず逃がされ、回転軸４０は軸方向の移動が防止
されており、騒音が低減される。また、玉軸受１４及び
円筒ころ軸受４３の外輪は追従回転が防止されており、
軸受箱部の内周との接触面の損傷や摩耗がなくなる。
【００１３】さらに、負荷側軸受は、上記従来装置では
玉軸受１３の外輪は、固定の中間ブラケット９に支持さ
れている。しかし、実施例では円筒ころ軸受４３の外輪
は、出力キャリア４２に固定されている。したがって、
内輪の回転速度（回転軸４０の回転速度と同一）Ｎに対
し、外輪の回転速度Ｎ1（キャリア４２の回転速度と同
一）は、Ｎ1＝Ｎ／ｇである（1／ｇは減速比）。このよ
うに、内輪の回転に対し外輪も同方向に1／ｇの回転速
度で回転しているので、軸受の寿命が向上し、小形のも
のにすることもできる。
【００１４】次に、４６は中間ブラケト４１の後端部内
周に装着されたオイルシールで、円筒ころ軸受４３の内
輪外径をかわす内径にされ、上記従来のものより小さい
内径にしてある。これは、円筒ころ軸受４３の外輪はこ
ろを含めて内輪から外すことができ、この状態で、オイ
ルシール４６を装着した中間ブラケット４１を組込むこ
とができるからである。したがって、回転軸４０はオイ
ルシール４６に対応し接触する部分であるつば部４０ａ
の外径が小さくなり、オイルシール４６の寿命及び封止
性能が向上する。また、回転軸４０の素材の外径も小さ
いものでよくなる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回転
軸の遊び側の玉軸受の内輪を回転軸に固着し、外輪を後
ブラケットに固定し、負荷側の軸受は円筒ころ軸受と
し、内輪を回転軸に固着し、外輪を出力キャリアに固着
したので、回転軸は軸方向の移動が防止され、騒音が低
減され、また、負荷側の円筒ころ軸受の寿命が向上し、
小形にすることもできる。さらに、中間ブラケットの後
端部に装着したオイルシールが内径を小さいものにする
ことができ、寿命及び封止性能が向上する。なお、回転
軸は上記オイルシールに接触する部分の外径が小さくな
り、小さい外径の素材が使用でき、材料費が低減され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例による電気自動車用駆動
電動機の縦断面図である。
【図２】 従来の電気自動車用駆動電動機の縦断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 誘導電動機、２ 固定子鉄心、３ 固定子コイル、
４ 回転子鉄心、５回転子導体、１０ 前ブラケット、
１１ 後ブラケット、１４ 玉軸受、１６遊星歯車減速
装置、２３，２４ 玉軸受、４０ 回転軸、４１ 中間
ブラケット、４２ 出力キャリア、４３ 円筒ころ軸
受、４６ オイルシール。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定子鉄心に固定子コイルが装着され、
    回転子鉄心に回転子導体が設けられ、回転軸に回転子鉄
    心を固着しており、回転軸は遊び側が軸受を介し後ブラ
    ケットに支持され、負荷側が軸受を介し中間ブラケット
    側に支持された誘導電動機、及び上記中間ブラケットの
    前端に結合された前ブラケット内に配設され、上記回転
    軸の回転を減速し出力キャリアで伝達する遊星歯車減速
    装置を備え、 上記遊び側の軸受は玉軸受を用い、内輪を上記回転軸の
    後端部に固着し、外輪を上記後ブラケットの軸受箱部に
    支持し軸方向に固定しており、 上記負荷側の軸受は円筒ころ軸受を用い、内輪を上記回
    転軸の前端部に固着し、外輪を上記出力キャリアの後端
    内周に固定してあり、 上記キャリアは前端側が軸受を介し上記前ブラケットに
    支持され、後端側外周が軸受を介し上記中間ブラケット
    に支持されてあることを特徴とする自動車用駆動電動
    機。
  2. 【請求項２】 固定子鉄心に固定子コイルが装着され、
    回転子鉄心に回転子導体が設けられ、回転軸に回転子鉄
    心を固着しており、回転軸は遊び側が軸受を介し後ブラ
    ケットに支持され、負荷側が軸受を介し中間ブラケット
    側に支持された誘導電動機、 上記中間ブラケットの前端に結合された前ブラケット内
    に配設され、上記回転軸の回転を減速し出力キャリアで
    伝達する遊星歯車減速装置、 及び上記中間ブラケットの後端内周に装着され、内径部
    が上記回転軸に接触するオイルシールを備え、 上記遊び側の軸受は玉軸受を用い、内輪を上記回転軸の
    後端部に固着し、外輪を上記後ブラケットの軸受箱部に
    支持し軸方向に固定しており、 上記負荷側の軸受は円筒ころ軸受を用い、内輪を上記回
    転軸の前端部に固着し、外輪を上記出力キャリアの後端
    内周に固定してあり、 上記キャリアは前端側が軸受を介し上記前ブラケットに
    支持され、後端側外周が軸受を介し上記中間ブラケット
    に支持されてあり、 上記オイルシールは上記円筒ころ軸受の内輪外径をかわ
    す小さい内径にし、この内径部に対応し接触する上記回
    転軸つば部の外周部を小さい外径にしたことを特徴とす
    る電気自動車用駆動電動機。
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