WO2024232028A1

WO2024232028A1 - 電動車両駆動装置

Info

Publication number: WO2024232028A1
Application number: PCT/JP2023/017510
Authority: WO
Inventors: 雄大仁木; 直司村上; 浩之東野; 成志中村
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2023-05-10
Filing date: 2023-05-10
Publication date: 2024-11-14

Abstract

電動車両駆動装置（１）は、インバータ回路（３）と、インバータ回路（３）を収容した第一ケース（４）と、電動モータ（２）と、減速機（５）と、減速機（５）を収容した第二ケース（６）と、を備え、第一ケース（４）は、電力供給部である第一取付部（７）と、第二ケース（６）と単数又は複数のボルト（９）により連結された第二取付部（８）とを有し、第二取付部（８）は、第二ケース（６）が有した第一ケース取付面（６ａ）に対向した第二取付部形成部（４ａ）に設けられ、第二取付部形成部（４ａ）は、第一ケース取付面（６ａ）の方向に貫通した貫通孔（１０）と、貫通孔（１０）の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品（１１）と、を有し、可動部品（１１）は、貫通孔（１０）と同軸に設けられたボルト貫通孔（１１ａ）を有し、ボルト（９）のねじ部（９ｂ）はボルト貫通孔（１１ａ）を貫通し、第二ケース（６）に締結されている。

Description

電動車両駆動装置

　本願は、電動車両駆動装置に関するものである。

　近年、地球温暖化といった環境問題への配慮から、従来の内燃機関を動力とする車両から、駆動中に二酸化炭素を排出しない電動モータを動力とする電動化した車両への置き換えが急速に進行している。電動車両を駆動する電動車両駆動装置は、電動モータ、電動モータの速度を減速して車軸に伝達する減速機構、及びバッテリに蓄電された直流電力を任意の交流電力に変換して効率よく電動モータを駆動制御するインバータから構成される。電動モータ、減速機構、及びインバータは、従来、個別に製造され、互いに接続されていたが、これらを一体化して小型化を進めた構成が提案されている（例えば、特許文献１）。

　特許文献１では、電動モータ、減速機、インバータ回路を一体化した構成が開示されている。本構成では、減速機の出力回転軸と車軸との接続部ができるだけ車両の左右方向の中央に配置できるように、インバータ回路が、減速機を挟んで、電動モータとは反対側に配置されている。この構造では、電動モータとインバータ回路とを接続する接続線（電力線を接続するバスバー、及び電動モータの制御用のセンサ信号線）が、減速機ケースを貫通して配置されている。そのため、減速機ケースの設計時に、内蔵される各ギヤと接続線が貫通する貫通孔とが干渉しないように設計する必要があるので、設計工数が増加するという課題があった。また、電動モータ、減速機、及びインバータ回路が一列に並んで直線状に締結されるため、これらが並ぶ方向と直交する方向から加わる外部からの力に弱いという課題があった。

　電動モータとインバータ回路とを接続する接続線が減速機ケースを貫通しない電動車両駆動装置の構成が開示されている（例えば、特許文献２）。特許文献２では、接続線が減速機ケースを貫通することなくインバータ回路（制御装置）を電動モータと減速機ケースの両方に締結して固定することで、ユニット全体の剛性を高めた構成が開示されている。接続線が減速機ケースを貫通しないため、設計工数の増加が抑制されている。電動モータ、減速機、及びインバータ回路を備えたユニットはそれぞれが一列に並んでおらず、インバータ回路が電動モータと減速機ケースの双方に固定されているため、ユニットの剛性が確保されている。

特許第５９０００１２号公報特許第６６９２３８１号公報

　上記特許文献２に開示された電動車両駆動装置においては、設計工数の増加が抑制され、ユニットの剛性が確保されている。この電動車両駆動装置では、ユニットを組み立てる際には、電動モータと減速機の回転軸との機械的な接続、及び接続線を介した電動モータとインバータ回路との電気的な接続を保証するために、電動モータと減速機、及び電動モータとインバータ回路を優先して取り付け、その後、減速機ケースとインバータ回路を取り付ける必要がある。したがって、減速機ケースとインバータ回路の取付部とを完全に一致させた状態でユニットを組み立てることができないため、特許文献２ではブラケットを用いることで減速機ケースとインバータ回路の取付部との位置ずれを吸収する構造が開示されている。しかしながら、ブラケットを用いることでユニットが大型化し、重量が増えるという課題があった。また、組立時のボルト締結箇所が増えることで組立工数が増加するという課題があった。

　そこで、本願は、装置全体の剛性を維持しつつ、組立工数の増加が抑制され、小型化及び軽量化した電動車両駆動装置を得ることを目的とする。

　本願に開示される電動車両駆動装置は、直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路と、前記インバータ回路を収容した第一ケースと、ロータ回転軸、前記ロータ回転軸と一体回転するロータ、及び前記インバータ回路により変換された前記交流電力が供給される巻線を有した電動モータと、前記ロータ回転軸に連結され、前記ロータ回転軸の回転速度を減速して出力する減速機と、前記減速機を収容した第二ケースと、を備え、前記第一ケースは、前記巻線と前記インバータ回路とを接続した電力供給部である第一取付部と、前記第二ケースと単数又は複数のボルトにより連結された第二取付部と、を有し、前記第二取付部は、前記第二ケースが有した第一ケース取付面に対向した前記第一ケースの部分である第二取付部形成部に設けられ、前記第二取付部形成部は、前記第一ケース取付面の方向に貫通した貫通孔と、前記貫通孔の内側に設けられ、前記貫通孔の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品と、を有し、前記可動部品は、前記貫通孔と同軸に設けられたボルト貫通孔を有し、前記ボルトのねじ部は、前記ボルト貫通孔を貫通し、前記第二ケースに締結されているものである。

　本願に開示される電動車両駆動装置によれば、第一ケースが、第一取付部と、第二ケースと単数又は複数のボルトにより連結された第二取付部とを有し、第二取付部が、第二ケースの第一ケース取付面に対向した第二取付部形成部に設けられ、第二取付部形成部が、第一ケース取付面の方向に貫通した貫通孔と、貫通孔の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品とを有し、可動部品は、貫通孔と同軸に設けられたボルト貫通孔を有し、ボルトのねじ部が、ボルト貫通孔を貫通し、第二ケースに締結されているため、第一ケースと第二ケースの位置ずれに対して、ボルト軸方向に直交する方向の位置ずれは、ボルトのねじ部が形成された部分の外径と可動部品のボルト貫通孔の内径との間の隙間で吸収することができ、ボルト軸方向の位置ずれは、ボルトをめねじに締結する際の可動部品のボルト軸方向の摺動により吸収することができるので、ブラケット等の追加部品を用いることなく、第一ケースと第二ケースとの位置ずれを吸収することができる。ブラケット等の追加部品が不要なので、組立工数の増加を抑制して電動車両駆動装置を組み立てることができる。また、電動モータ、インバータ回路、及び減速機が一列に並んでおらず、インバータ回路が第一取付部と第二取付部とにより電動モータ及び第二ケースに固定されているため、電動車両駆動装置の剛性を維持することができる。また、ブラケット等の追加部品が不要なため、電動車両駆動装置を小型化及び軽量化することができる。

実施の形態１に係る電動車両駆動装置の概略を示す斜視図である。実施の形態１に係る電動車両駆動装置の概略を示す分解斜視図である。実施の形態１に係る電動車両駆動装置の要部を示す断面図である。実施の形態１に係る別の電動車両駆動装置の要部を示す図である。実施の形態１に係る別の電動車両駆動装置の要部を示す図である。実施の形態１に係る別の電動車両駆動装置の要部を示す図である。実施の形態１に係る電動車両駆動装置の概略を示す平面図である。実施の形態２に係る電動車両駆動装置の要部を示す断面図である。実施の形態２に係る別の電動車両駆動装置の要部を示す断面図である。実施の形態３に係る電動車両駆動装置の要部を示す断面図である。実施の形態４に係る電動車両駆動装置の要部を示す断面図である。実施の形態５に係る電動車両駆動装置の概略を示す斜視図である。実施の形態５に係る電動車両駆動装置の製造工程を示す斜視図である。実施の形態５に係る電動車両駆動装置の製造工程を示す側面図である。実施の形態５に係る電動車両駆動装置の要部を示す断面図である。実施の形態５に係る電動車両駆動装置の要部の製造工程を示す図である。実施の形態６に係る電動車両駆動装置の概略を示す平面図である。

　以下、本願の実施の形態による電動車両駆動装置を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る電動車両駆動装置１の概略を示す斜視図、図２は電動車両駆動装置１の概略を示す分解斜視図、図３は電動車両駆動装置１の要部を示す断面図で、第二取付部８の部分の断面を示す図、図４から図６は実施の形態１に係る別の電動車両駆動装置１の要部を示す図で、可動部品１１とその周囲の部分をボルト軸方向に見た図、図７は電動車両駆動装置１の概略を示す平面図である。電動車両に搭載された電動車両駆動装置１は、外部の直流電源に接続されたインバータ回路３により制御された電動モータ２の回転を、減速機５を介して電動車両の車輪軸に伝達する装置である。

＜電動車両駆動装置１＞
　電動車両駆動装置１は、図２に示すように、直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路３と、インバータ回路３を収容した第一ケース４と、ロータ回転軸２ａ、ロータ回転軸２ａと一体回転するロータ２ｂ、及びインバータ回路３により変換された交流電力が供給される巻線２ｃを有した電動モータ２と、ロータ回転軸２ａに連結され、ロータ回転軸２ａの回転速度を減速して出力する減速機５と、減速機５を収容した第二ケース６と、を備える。第一ケース４は、巻線２ｃとインバータ回路３とを接続した電力供給部である第一取付部７と、第二ケース６と単数又は複数のボルト９により連結された第二取付部８とを有する。第二取付部８は、第二ケース６が有した第一ケース取付面６ａに対向した第一ケース４の部分である第二取付部形成部４ａに設けられる。本実施の形態では、第二取付部８は、第二ケース６と２つのボルト９により連結されているがこれに限るものではなく、ボルト９の個数は１つ又は３つ以上であっても構わない。

　減速機５は、減速機構として、複数の歯車５ｂと、電動モータ２の軸方向に平行で歯車５ｂと一体化された複数の歯車軸５ａと、歯車軸５ａを支持するベアリング（図示せず）と、を有する。減速機５は、電動モータ２の回転を変換して車輪軸に伝達する。図２では、一つの歯車軸５ａと一つの歯車５ｂのみを示している。

　本実施の形態では、巻線２ｃにより、ロータ２ｂを径方向外側から取り囲むステータが形成され、ロータ回転軸２ａ、ロータ２ｂ、及びステータは、モータケース２ｄに収容される。モータケース２ｄは、例えば、アルミダイカストにより作製される。モータケース２ｄは、軸方向の一方側に開口した部分を有し、開口を介してロータ回転軸２ａと歯車軸５ａとが連結される。

　インバータ回路３は、直流電源（図示せず）と複数相の巻線２ｃとの間で直流交流交換を行う。電動モータ２とインバータ回路３とは、複数の接続線により接続される。接続線は、第一取付部７に設けられ、双方の電力線を接続するバスバー１２、及び電動モータ２の制御用のセンサ信号線（図示せず）である。電動モータ２は、例えば、ロータ２ｂの回転を検出する回転センサ、及び巻線２ｃの温度を検出する温度センサを有する。これらのセンサは、センサ信号線を介して、インバータ回路３と接続される。第一ケース４及び第二ケース６は、例えば、金属から作製される。インバータ回路３を金属からなる第一ケース４に収容することで、インバータ回路３から外部に漏れるノイズを抑制することができ、外部から第一ケース４の内部に侵入するノイズを抑制することができる。

　電動車両駆動装置１を組み立てる際には、電動モータ２のロータ回転軸２ａと減速機５の歯車軸５ａとの機械的な接続（図２の矢印Ａ）、及びバスバー１２を介した電動モータ２とインバータ回路３との電気的な接続（図２の矢印Ｂ）を保証するため、電動モータ２と減速機５、及び電動モータ２とインバータ回路３の接続が優先して実施される。その後、第二ケース６に第一ケース４が取り付けられる（図２の矢印Ｃ）。矢印Ｃで示した接続が最後に行われるため、第一ケース４と第二ケース６とに位置ずれが生じる場合がある。以下、第一ケース４と第二ケース６とに位置ずれが生じても、第二ケース６に第一ケースを取り付けることができる本願の構成について説明する。

＜第二取付部８＞
　本願の要部である第一ケース４の第二取付部８の構成について説明する。図３に示すように、第二取付部形成部４ａは、第一ケース取付面６ａの方向に貫通した貫通孔１０と、貫通孔１０の内側に設けられ、貫通孔１０の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品１１と、を有する。可動部品１１は、貫通孔１０と同軸に設けられたボルト貫通孔１１ａを有する。本実施の形態では、ボルト９のヘッド部９ａの外径は、貫通孔１０の内径よりも小さく、ボルト貫通孔１１ａの内径よりも大きく形成されている。ボルト９のヘッド部９ａの外径は、これに限るものではない。ボルト９のヘッド部９ａの外径が貫通孔１０の内径よりも大きい場合、可動部品１１のボルト軸方向の大きさを大きくすることで対応できる。ボルト９のヘッド部９ａの外径がボルト貫通孔１１ａの内径よりも小さい場合、ボルト貫通孔１１ａの内径よりも外径が大きいサイズのワッシャをボルト９のヘッド部９ａと可動部品１１との間に設けることで対応できる。ボルト９のねじ部９ｂは、ボルト貫通孔１１ａを貫通し、第二ケース６に締結されている。ねじ部９ｂが締結される第二ケース６の部分にめねじ６ｂが設けられる。図３におけるボルト軸方向は、Ｚ方向である。ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径と可動部品１１のボルト貫通孔１１ａの内径との間には隙間が設けられる。本実施の形態では、可動部品１１は、図２に示すように、円筒状に形成されている。

　第一ケースと第二ケースの位置ずれに対して、このように構成することで、ボルト軸方向に直交する方向の位置ずれは、ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径と可動部品１１のボルト貫通孔１１ａの内径との間の隙間で吸収することができ、ボルト軸方向の位置ずれは、ボルト９をめねじ６ｂに締結する際の可動部品１１のボルト軸方向の摺動により吸収することができる。第一ケース４と第二ケース６との双方に取り付けられるブラケット等の追加部品を用いることなく、第二ケース６に第一ケース４を固定するボルト９を締結するだけで、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれが吸収されるので、組立工数の増加を抑制して電動車両駆動装置１を組み立てることができる。また、電動モータ２、インバータ回路３、及び減速機５が一列に並んでおらず、インバータ回路３が第一取付部７と第二取付部８とにより電動モータ２及び第二ケースに固定されているため、電動車両駆動装置１の剛性を維持することができる。また、ブラケット等の追加部品が不要なため、電動車両駆動装置１を小型化及び軽量化することができる。

　なお、本実施の形態では、第一ケース４に貫通孔１０、及び可動部品１１を設けた構成を示したがこれに限るものではない。第二ケース６に貫通孔、及び可動部品を設け、ボルト９を第一ケース４に締結する構成でも構わない。

　本実施の形態では、可動部品１１の外径は、貫通孔１０の内径よりも小さい。可動部品１１の外径が、貫通孔１０の内径よりも小さい場合に限るものではなく、可動部品１１の外径が貫通孔１０の内径と同等以上でも構わない。その場合、圧入、もしくは焼き嵌め等により貫通孔１０の内側に可動部品１１を設けることは可能であり、可動部品１１と貫通孔１０との間の摩擦力に抗って、可動部品１１をボルト軸方向に摺動させることはできる。可動部品１１の外径を、貫通孔１０の内径よりも小さくすることで、可動部品１１と貫通孔１０との間の摩擦力に抗うことなく、ボルト９を確実に第二ケース６に締結することができる。ボルト９が確実に第二ケース６に締結されるので、電動車両駆動装置１の剛性を確実に維持することができる。

　可動部品１１の外径が、貫通孔１０の内径よりも小さい場合、可動部品１１と貫通孔１０との嵌め合いの形状が、すきまばめとなるように双方の寸法を設定すると良い。可動部品１１の外形が円形以外であれば、貫通孔１０の内側面と可動部品１１の外側面の嵌合接触部のすき間寸法が、すきまばめと同等になるように設定すると良い。この時、嵌合部への潤滑剤の使用、嵌合部への自己潤滑性を有した材料の使用など、可動部品１１の摺動時の抵抗を小さくする手段を併用することで、ボルト９をさらに確実に第二ケース６に締結することができる。また、嵌合部のすき間が小さくなるので、ボルト軸方向に直交する方向における貫通孔１０の内側面による可動部品１１の支持を安定させることができる。

　本実施の形態では、図２に示すように、第二ケース６のボルト軸方向の一方側に、第二取付部８が配置され、第二ケース６のボルト軸方向の他方側に、第一ケース４に固定された電動モータ２が配置されている。このように構成することで、第一ケース４と第二ケース６とに位置ずれが生じた場合に、上述した第二取付部形成部４ａの構成を用いることで、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを容易に吸収することができる。

　本実施の形態では、可動部品１１のボルト軸方向の摺動可能距離は、第二取付部８と電動モータ２との間において、第二ケース６がボルト軸方向に移動可能な距離よりも短くなっている。このように構成することで、可動部品１１が貫通孔１０から抜け落ちることがないため、確実に可動部品１１を介してボルト９を第二ケース６に取り付けることができる。

　本実施の形態では、可動部品１１を円筒状に形成し、貫通孔１０の内側面を円筒状にしたが、可動部品１１及び貫通孔１０の構成はこれに限るものではない。可動部品１１がボルト軸方向に摺動可能であれば、例えば、図４から図６に示した形状であっても構わない。図４、図５では、可動部品１１は、ボルト軸方向に見て、多角形である。図６では、可動部品１１は、ボルト軸方向に見て、多角形の頂点を加工した形状である。貫通孔１０の内側面と可動部品１１の外側面との接触部は、可動部品１１の外側面の全体である必要はなく、一部であっても構わない。このように構成することで、可動部品１１を、ボルト軸方向に、容易に摺動させることができる。

　本実施の形態では、図７に示すように、第一取付部７は、第一ケース４が有した電動モータ取付面４ｂに設けられ、第一ケース４の重心（図７において、×を記した部分）を通り、電動モータ取付面４ｂに平行な平面１３（図７において、一点鎖線で示した部分）に対して、第二取付部８は、第一取付部７を設けた側とは反対側に設けられている。このように構成することで、加速度により第一ケース４の重心に加わる荷重を、第一取付部７と第二取付部８の双方で支持することができる。第一取付部７と第二取付部８の双方で荷重を支持できるので、電動車両駆動装置１の剛性をさらに高めることができる。なお、第二取付部８が２つ以上のボルト９により第二ケース６に締結されている場合は、少なくとも１つのボルト９の締結箇所が上述した位置にあればよい。

　本実施の形態では、電動車両駆動装置１は複数のボルト９を有し、少なくとも一つのボルト軸方向１５（図７に示した破線の延出した方向）は、第一ケース４に加わる主たる外力の方向（図７において、矢印で示した方向）に対して直交した方向である。電動車両駆動装置１が車両に搭載される場合、電動車両駆動装置１に加わる主たる外力の方向は特定されている場合が多い。このように構成することで、外力を可動部品１１と貫通孔１０の接触面で受けることができるので、電動車両駆動装置１の剛性をさらに高めることができる。

　以上のように、実施の形態１による電動車両駆動装置１は、インバータ回路３と、インバータ回路３を収容した第一ケース４と、電動モータ２と、減速機５と、減速機５を収容した第二ケース６とを備え、第一ケース４が、第一取付部７と、第二ケース６と単数又は複数のボルト９により連結された第二取付部８とを有し、第二取付部８が、第二ケース６の第一ケース取付面６ａに対向した第二取付部形成部４ａに設けられ、第二取付部形成部４ａが、第一ケース取付面６ａの方向に貫通した貫通孔１０と、貫通孔１０の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品１１とを有し、可動部品１１が、貫通孔１０と同軸に設けられたボルト貫通孔１１ａを有し、ボルト９のねじ部９ｂが、ボルト貫通孔１１ａを貫通し、第二ケース６に締結されているため、第一ケースと第二ケースの位置ずれに対して、ボルト軸方向に直交する方向の位置ずれは、ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径と可動部品１１のボルト貫通孔１１ａの内径との間の隙間で吸収することができ、ボルト軸方向の位置ずれは、ボルト９をめねじ６ｂに締結する際の可動部品１１のボルト軸方向の摺動により吸収することができるので、ブラケット等の追加部品を用いることなく、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを吸収することができる。

　ブラケット等の追加部品が不要なので、組立工数の増加を抑制して電動車両駆動装置１を組み立てることができる。また、電動モータ２、インバータ回路３、及び減速機５が一列に並んでおらず、インバータ回路３が第一取付部７と第二取付部８とにより電動モータ２及び第二ケース６に固定されているため、電動車両駆動装置１の剛性を維持することができる。また、ブラケット等の追加部品が不要なため、電動車両駆動装置１を小型化及び軽量化することができる。

　可動部品１１の外径が、貫通孔１０の内径よりも小さい場合、可動部品１１と貫通孔１０との間の摩擦力に抗うことなく、ボルト９を確実に第二ケース６に締結することができるため、電動車両駆動装置１の剛性を確実に維持することができる。

　第二ケース６のボルト軸方向の一方側に、第二取付部８が配置され、第二ケース６のボルト軸方向の他方側に、第一ケース４に固定された電動モータ２が配置されている場合、第一ケース４と第二ケース６とに位置ずれが生じた場合に、可動部品１１を有した第二取付部形成部４ａの構成を用いることで、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを容易に吸収することができる。また、可動部品１１のボルト軸方向の摺動可能距離が、第二取付部８と電動モータ２との間において、第二ケース６がボルト軸方向に移動可能な距離よりも短くなっている場合、可動部品１１が貫通孔１０から抜け落ちることがないため、確実に可動部品１１を介してボルト９を第二ケース６に取り付けることができる。

　第一取付部７が、第一ケース４が有した電動モータ取付面４ｂに設けられ、第一ケース４の重心を通り、電動モータ取付面４ｂに平行な平面１３に対して、第二取付部８が、第一取付部７を設けた側とは反対側に設けられている場合、加速度により第一ケース４の重心に加わる荷重を、第一取付部７と第二取付部８の双方で支持することができるので、電動車両駆動装置１の剛性をさらに高めることができる。また、電動車両駆動装置１が複数のボルト９を有し、少なくとも一つのボルト軸方向が、第一ケース４に加わる主たる外力の方向に対して直交した方向である場合、外力を可動部品１１と貫通孔１０の接触面で受けることができるので、電動車両駆動装置１の剛性をさらに高めることができる。また、ボルト９のヘッド部９ａの外径が、貫通孔１０の内径よりも小さく、ボルト貫通孔１１ａの内径よりも大きく形成されている場合、可動部品１１の設計変更、及びワッシャを追加することなく、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを吸収することができる。

実施の形態２．
　実施の形態２に係る電動車両駆動装置１について説明する。図８は電動車両駆動装置１の要部を示す断面図で、第二取付部８の部分の断面を示す図である。実施の形態２に係る電動車両駆動装置１は、可動部品１１を第二ケース６に設けた構成になっている。

　本実施の形態における、第二取付部８の構成について説明する。第二取付部形成部４ａは、第一ケース取付面６ａの方向に貫通し、ボルト９のねじ部９ｂが貫通したボルト貫通孔４ｃを有する。ボルト貫通孔４ｃに対向した第一ケース取付面６ａの部分に、ボルト貫通孔４ｃと同軸で、第一ケース取付面６ａの内側に窪んだ嵌合穴６ｃと、嵌合穴６ｃの内側に設けられ、嵌合穴６ｃの内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品１１と、が設けられる。ボルト９は、可動部品１１に締結されている。ねじ部９ｂが締結される可動部品１１の部分にめねじ１１ｂが設けられる。図８におけるボルト軸方向は、Ｚ方向である。ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径とボルト貫通孔４ｃの内径との間には隙間が設けられる。本実施の形態では、可動部品１１は、円筒状ではなく、例えば、図４から図６に示した形状に形成することが望ましい。可動部品１１が円筒状である場合、ボルト９の締結時に可動部品１１が回転することがあるため、ボルト９を締結する際に、可動部品１１が回転しない形状であることが望ましい。

　このように構成しても、実施の形態１と同様に、第一ケース４と第二ケース６の位置ずれに対して、ボルト軸方向に直交する方向の位置ずれは、ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径とボルト貫通孔４ｃの内径との間の隙間で吸収することができ、ボルト軸方向の位置ずれは、ボルト９をめねじ１１ｂに締結する際の可動部品１１のボルト軸方向の摺動により吸収することができるので、ブラケット等の追加部品を用いることなく、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを吸収することができる。ブラケット等の追加部品が不要なので、組立工数の増加を抑制して電動車両駆動装置１を組み立てることができる。また、電動モータ２、インバータ回路３、及び減速機５が一列に並んでおらず、インバータ回路３が第一取付部７と第二取付部８とにより電動モータ２及び第二ケース６に固定されているため、電動車両駆動装置１の剛性を維持することができる。また、ブラケット等の追加部品が不要なため、電動車両駆動装置１を小型化及び軽量化することができる。

　本実施の形態の構成は、図８に示した構成に限るものではなく、図９に示した構成であっても構わない。図９は電動車両駆動装置１の要部を示す断面図で、第二取付部８の部分の断面を示す図である。ボルト貫通孔４ｃに対向した第一ケース取付面６ａの部分に、ボルト貫通孔４ｃと同軸で、第一ケース取付面６ａの部分を貫通した貫通孔６ｄと、貫通孔６ｄの内側に設けられ、貫通孔６ｄの内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品１１と、が設けられる。ボルト９は、可動部品１１に締結されている。このように構成しても、図８に示した構成と同様の効果を得ることができる。

　なお、本実施の形態では、第一ケース４にボルト貫通孔４ｃを設け、第二ケース６に嵌合穴６ｃと可動部品１１とを設けた構成を示したがこれに限るものではない。第二ケース６にボルト貫通孔を設け、第一ケース４に嵌合穴と可動部品１１とを設けた構成でも構わない。

　本実施の形態では、可動部品１１の外径は、嵌合穴６ｃ又は貫通孔６ｄの内径よりも小さい。このように構成することで、可動部品１１と嵌合穴６ｃ又は貫通孔６ｄとの間の摩擦力に抗うことなく、ボルト９を確実に嵌合穴６ｃ又は貫通孔６ｄに設けた可動部品１１に締結することができる。ボルト９が確実に可動部品１１に締結されるので、電動車両駆動装置１の剛性を確実に維持することができる。

実施の形態３．
　実施の形態３に係る電動車両駆動装置１について説明する。図１０は電動車両駆動装置１の要部を示す断面図で、第二取付部８の部分の断面を示す図である。実施の形態３に係る電動車両駆動装置１は、可動部品１１を第二ケース６に設けた構成になっている。

　本実施の形態における、第二取付部８の構成について説明する。第二取付部形成部４ａは、第一ケース取付面６ａの方向に貫通し、ボルト９のねじ部９ｂが貫通した第一ボルト貫通孔４ｄを有する。第一ボルト貫通孔４ｄに対向した第一ケース取付面６ａの部分に、第一ボルト貫通孔４ｄと同軸で、第一ケース取付面６ａの部分を貫通した貫通孔６ｄと、貫通孔６ｄの内側に設けられ、貫通孔６ｄの内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品１１と、が設けられる。可動部品１１は、貫通孔６ｄと同軸に設けられた第二ボルト貫通孔１１ｃを有し、ボルト９のねじ部９ｂは、第二ボルト貫通孔１１ｃを貫通する。可動部品１１の第一ケース４とは反対側にねじ部９ｂの締結用のナット１４又はボルト９のヘッド部９ａが設けられる。本実施の形態では、ナット１４又はヘッド部９ａの外径は、貫通孔６ｄの内径よりも小さく、第二ボルト貫通孔１１ｃの内径よりも大きく形成されている。ナット１４又はヘッド部９ａの外径は、これに限るものではないが、このように構成することで、実施の形態１に記載したように、可動部品１１の設計変更、及びワッシャを追加することなく、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを吸収することができる。図１０におけるボルト軸方向は、Ｚ方向である。ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径と第一ボルト貫通孔４ｄの内径及び第二ボルト貫通孔１１ｃの内径との間には隙間が設けられる。

　図１０に示した本実施の形態では、可動部品１１の第一ケース４とは反対側にねじ部９ｂの締結用のナット１４が設けられ、ボルト９のねじ部９ｂはナット１４に締結される。可動部品１１の第一ケース４とは反対側にボルト９のヘッド部９ａが設けられ、図１０に示したボルト９のヘッド部９ａの部分にナット１４を設けた構成でも構わない。

　このように構成しても、実施の形態１と同様に、第一ケース４と第二ケース６の位置ずれに対して、ボルト軸方向に直交する方向の位置ずれは、ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径と第一ボルト貫通孔４ｄの内径及び第二ボルト貫通孔１１ｃの内径との間の隙間で吸収することができ、ボルト軸方向の位置ずれは、ボルト９をナット１４に締結する際の可動部品１１のボルト軸方向の摺動により吸収することができるので、ブラケット等の追加部品を用いることなく、第一ケース４と第二ケース６との位置ずれを吸収することができる。ブラケット等の追加部品が不要なので、組立工数の増加を抑制して電動車両駆動装置１を組み立てることができる。また、電動モータ２、インバータ回路３、及び減速機５が一列に並んでおらず、インバータ回路３が第一取付部７と第二取付部８とにより電動モータ２及び第二ケース６に固定されているため、電動車両駆動装置１の剛性を維持することができる。また、ブラケット等の追加部品が不要なため、電動車両駆動装置１を小型化及び軽量化することができる。

　本実施の形態では、可動部品１１の外径は、貫通孔６ｄの内径よりも小さい。このように構成することで、可動部品１１と貫通孔６ｄとの間の摩擦力に抗うことなく、ボルト９を確実にナット１４に締結することができる。ボルト９が確実にナット１４に締結されるので、電動車両駆動装置１の剛性を確実に維持することができる。

実施の形態４．
　実施の形態４に係る電動車両駆動装置１について説明する。図１１は電動車両駆動装置１の要部を示す断面図で、第二取付部８の部分の断面を示す図である。実施の形態４に係る電動車両駆動装置１は、可動部品１１に鍔部１１ｄを設けた構成になっている。

　可動部品１１は、第一ケース取付面６ａの側に、貫通孔１０の貫通方向に垂直な方向に突出した鍔部１１ｄを有している。本実施の形態では、可動部品１１は円筒状に形成され、鍔部１１ｄは可動部品１１の外周の側面に沿って設けられる。鍔部１１ｄは、可動部品１１の外周の側面の一部に設けた構成でも構わない。鍔部１１ｄを設けることで、電動車両駆動装置１の組み立て作業において、可動部品１１が第一ケース４の第二ケース６の側とは反対側に抜け落ちることを防止することができる。可動部品１１が第一ケース４から抜け落ちることが防止できるので、電動車両駆動装置１の生産性を向上させることができる。

　本実施の形態では、第二取付部形成部４ａは、第一ケース取付面６ａの側の貫通孔１０の外周部分に、鍔部１１ｄを収納した鍔収納部４ｅを有している。このように構成することで、電動車両駆動装置１の組み立て時に、可動部品１１が第一ケース取付面６ａの側に突出する部分を減らすことができる。又は、可動部品１１が第一ケース取付面６ａの側に突出する部分を無くすことができる。可動部品１１の第一ケース取付面６ａの側に突出する部分が抑制されるため、第一ケース４と第二ケース６との間の隙間が小さくなるので、電動車両駆動装置１を小型化することができる。

実施の形態５．
　実施の形態５に係る電動車両駆動装置１について説明する。図１２は実施の形態５に係る電動車両駆動装置１の概略を示す斜視図、図１３は電動車両駆動装置１の製造工程を示す斜視図で、ボルト９０ａ、９０ｂ、９０ｃを締結する前の図、図１４は電動車両駆動装置１の製造工程を示す側面図で、ボルト９０ａ、９０ｂ、９０ｃを締結する前の図、図１５は電動車両駆動装置１の要部を示す断面図で、第二取付部８の部分の断面を示す図、図１６は電動車両駆動装置１の要部の製造工程を示す図で、ボルト９０ａを締結する前の図である。実施の形態５に係る電動車両駆動装置１は、複数のボルト９のボルト軸方向が異なる構成になっている。

　電動車両駆動装置１は、複数のボルト９を有する。本実施の形態では、図１２に示すように、３つのボルト９０ａ、９０ｂ、９０ｃを有する。複数のボルト９において、二つのボルト軸方向は非平行である。図１３から図１６において、ボルト軸方向を一点鎖線で示す。図１３において、ボルト軸方向１５ａ、１５ｂは非平行であり、ボルト軸方向１５ａ、１５ｃは非平行であり、ボルト軸方向１５ｂ、１５ｃは非平行である。二つのボルト軸方向が非平行である構成はこれに限るものではなく、例えば、ボルト軸方向１５ａ、１５ｂのみが非平行である構成でも構わない。

　このように構成することで、ボルト軸方向を非平行に設けた二つの可動部品１１における一方の可動部品１１の摺動方向と一致する方向に外力が加わった場合、他方の可動部品１１の摺動方向と外力の方向が異なるため、他方の可動部品１１と他方の可動部品１１を設けた貫通孔１０の内側面との接触部で外力を受けることができる。接触部で外力を受けられるので、電動車両駆動装置１の剛性をさらに維持することができる。

　このように構成しても、実施の形態１と同様に、第一ケースと第二ケースの位置ずれに対して、ボルト軸方向に直交する方向の位置ずれは、ボルト９のねじ部９ｂが形成された部分の外径と可動部品１１のボルト貫通孔１１ａの内径との間の隙間で吸収することができ、ボルト軸方向の位置ずれは、図１５に示すように、ボルト９をめねじ６ｂに締結する際の可動部品１１のボルト軸方向の摺動により吸収することができる。

　本実施の形態では、図１４に示すように、第一ケース４における第二取付部形成部４ａが設けられた部分は、第二ケース６の外形を電動モータ２の軸方向に投影した領域に突出していない。第二ケース６の外形を電動モータ２の軸方向に投影する方向は、図１４において、紙面に垂直な方向である。このように構成することで、第一取付部７を電気的に接続した後に、電動モータ２のロータ回転軸２ａと減速機５の歯車軸５ａとを機械的に接続する場合に、ロータ回転軸２ａと歯車軸５ａとの軸合わせの作業時に、第一ケース４の部分が作業の障害とならないため、軸合わせの作業性を高めることができる。また、電動モータ２、第一ケース４、第二ケース６の組立順序の制約をなくすことができるので、電動車両駆動装置１の組み立て工程の自由度が高まるため、電動車両駆動装置１の生産性を向上させることができる。

実施の形態６．
　実施の形態６に係る電動車両駆動装置１について説明する。図１７は実施の形態６に係る電動車両駆動装置１の概略を示す平面図である。実施の形態６に係る電動車両駆動装置１は、第一ケース４とモータケース２ｄとが一体化された構成になっている。

　第一ケース４は、図１７に示すように、電動モータ２を収容したフレームであるモータケース２ｄと一体化されている。このように構成することで、剛性強度を確保するための固定構造が第一取付部７に不要になるため、電動車両駆動装置１を小型化及び軽量化することができる。また、第一取付部７の構造が簡素化されるため、第一取付部７についての設計工数及び組立工数を削減することができる。また、ケースとなる部品の点数を削減することができる。部品点数が削減されるので、電動車両駆動装置１を低コスト化することができる。なお、バスバー１２を介した電動モータ２とインバータ回路３との電気的な接続は、例えば、モータケース２ｄの側面に設けた貫通孔１６を利用して実施する。貫通孔１６は、電動モータ２とインバータ回路３との接続後に、例えば、金属平板により塞がれる。

　また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１　電動車両駆動装置、２　電動モータ、２ａ　ロータ回転軸、２ｂ　ロータ、２ｃ　巻線、２ｄ　モータケース、３　インバータ回路、４　第一ケース、４ａ　第二取付部形成部、４ｂ　電動モータ取付面、４ｃ　ボルト貫通孔、４ｄ　第一ボルト貫通孔、４ｅ　鍔収納部、５　減速機、５ａ　歯車軸、５ｂ　歯車、６　第二ケース、６ａ　第一ケース取付面、６ｂ　めねじ、６ｃ　嵌合穴、６ｄ　貫通孔、７　第一取付部、８　第二取付部、９、９０ａ、９０ｂ、９０ｃ　ボルト、９ａ　ヘッド部、９ｂ　ねじ部、１０　貫通孔、１１　可動部品、１１ａ　ボルト貫通孔、１１ｂ　めねじ、１１ｃ　第二ボルト貫通孔、１１ｄ　鍔部、１２　バスバー、１３　平面、１４　ナット、１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ　ボルト軸方向、１６　貫通孔

Claims

　直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路と、
　前記インバータ回路を収容した第一ケースと、
　ロータ回転軸、前記ロータ回転軸と一体回転するロータ、及び前記インバータ回路により変換された前記交流電力が供給される巻線を有した電動モータと、
　前記ロータ回転軸に連結され、前記ロータ回転軸の回転速度を減速して出力する減速機と、
　前記減速機を収容した第二ケースと、を備え、
　前記第一ケースは、前記巻線と前記インバータ回路とを接続した電力供給部である第一取付部と、前記第二ケースと単数又は複数のボルトにより連結された第二取付部と、を有し、
　前記第二取付部は、前記第二ケースが有した第一ケース取付面に対向した前記第一ケースの部分である第二取付部形成部に設けられ、
　前記第二取付部形成部は、前記第一ケース取付面の方向に貫通した貫通孔と、前記貫通孔の内側に設けられ、前記貫通孔の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品と、を有し、
　前記可動部品は、前記貫通孔と同軸に設けられたボルト貫通孔を有し、
　前記ボルトのねじ部は、前記ボルト貫通孔を貫通し、前記第二ケースに締結されている電動車両駆動装置。
　直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路と、
　前記インバータ回路を収容した第一ケースと、
　ロータ回転軸、前記ロータ回転軸と一体回転するロータ、及び前記インバータ回路により変換された前記交流電力が供給される巻線を有した電動モータと、
　前記ロータ回転軸に連結され、前記ロータ回転軸の回転速度を減速して出力する減速機と、
　前記減速機を収容した第二ケースと、を備え、
　前記第一ケースは、前記巻線と前記インバータ回路とを接続した電力供給部である第一取付部と、前記第二ケースと単数又は複数のボルトにより連結された第二取付部と、を有し、
　前記第二取付部は、前記第二ケースが有した第一ケース取付面に対向した前記第一ケースの部分である第二取付部形成部に設けられ、
　前記第二取付部形成部は、前記第一ケース取付面の方向に貫通し、前記ボルトのねじ部が貫通したボルト貫通孔を有し、
　前記ボルト貫通孔に対向した前記第一ケース取付面の部分に、前記ボルト貫通孔と同軸で、前記第一ケース取付面の内側に窪んだ嵌合穴又は前記第一ケース取付面の部分を貫通した貫通孔と、前記嵌合穴又は前記貫通孔の内側に設けられ、前記嵌合穴又は前記貫通孔の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品と、が設けられ、
　前記ボルトは、前記可動部品に締結されている電動車両駆動装置。
　直流電力と交流電力とを変換するインバータ回路と、
　前記インバータ回路を収容した第一ケースと、
　ロータ回転軸、前記ロータ回転軸と一体回転するロータ、及び前記インバータ回路により変換された前記交流電力が供給される巻線を有した電動モータと、
　前記ロータ回転軸に連結され、前記ロータ回転軸の回転速度を減速して出力する減速機と、
　前記減速機を収容した第二ケースと、を備え、
　前記第一ケースは、前記巻線と前記インバータ回路とを接続した電力供給部である第一取付部と、前記第二ケースと単数又は複数のボルトにより連結された第二取付部と、を有し、
　前記第二取付部は、前記第二ケースが有した第一ケース取付面に対向した前記第一ケースの部分である第二取付部形成部に設けられ、
　前記第二取付部形成部は、前記第一ケース取付面の方向に貫通し、前記ボルトのねじ部が貫通した第一ボルト貫通孔を有し、
　前記第一ボルト貫通孔に対向した前記第一ケース取付面の部分に、前記第一ボルト貫通孔と同軸で、前記第一ケース取付面の部分を貫通した貫通孔と、前記貫通孔の内側に設けられ、前記貫通孔の内側面とボルト軸方向に摺動する可動部品と、が設けられ、
　前記可動部品は、前記貫通孔と同軸に設けられた第二ボルト貫通孔を有し、
　前記ボルトのねじ部は、前記第二ボルト貫通孔を貫通し、
　前記可動部品の前記第一ケースとは反対側に前記ねじ部の締結用のナット又は前記ボルトのヘッド部が設けられている電動車両駆動装置。
　前記可動部品の外径は、前記貫通孔の内径よりも小さい請求項１に記載の電動車両駆動装置。
　前記可動部品の外径は、前記嵌合穴又は前記貫通孔の内径よりも小さい請求項２に記載の電動車両駆動装置。
　前記可動部品の外径は、前記貫通孔の内径よりも小さい請求項３に記載の電動車両駆動装置。
　前記第二ケースの前記ボルト軸方向の一方側に、前記第二取付部が配置され、
　前記第二ケースの前記ボルト軸方向の他方側に、前記第一ケースに固定された前記電動モータが配置されている請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
　前記可動部品の前記ボルト軸方向の摺動可能距離は、前記第二取付部と前記電動モータとの間において、前記第二ケースが前記ボルト軸方向に移動可能な距離よりも短くなっている請求項７に記載の電動車両駆動装置。
　前記可動部品は、前記第一ケース取付面の側に、前記貫通孔の貫通方向に垂直な方向に突出した鍔部を有している請求項４に記載の電動車両駆動装置。
　前記第二取付部形成部は、前記第一ケース取付面の側の前記貫通孔の外周部分に、前記鍔部を収容した鍔収納部を有している請求項９に記載の電動車両駆動装置。
　前記第一取付部は、前記第一ケースが有した電動モータ取付面に設けられ、
　前記第一ケースの重心を通り、前記電動モータ取付面に平行な平面に対して、前記第二取付部は、前記第一取付部を設けた側とは反対側に設けられている請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
　複数の前記ボルトを有し、
　少なくとも一つの前記ボルト軸方向は、前記第一ケースに加わる主たる外力の方向に対して直交した方向である請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
　複数の前記ボルトを有し、
　二つの前記ボルト軸方向が非平行である請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
　前記第一ケースにおける前記第二取付部形成部が設けられた部分は、前記第二ケースの外形を前記電動モータの軸方向に投影した領域に突出していない請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
　前記第一ケースは、前記電動モータを収容したフレームと一体化されている請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
　前記ボルトのヘッド部の外径は、前記貫通孔の内径よりも小さく、前記ボルト貫通孔の内径よりも大きく形成されている請求項１に記載の電動車両駆動装置。
　前記ナット又は前記ヘッド部の外径は、前記貫通孔の内径よりも小さく、前記第二ボルト貫通孔の内径よりも大きく形成されている請求項３に記載の電動車両駆動装置。