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

Claims (3)

  1. 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。
  2. 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記載の車両用電動モータ。
  3. 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。
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