電気自動車用トランスアクスルケース
【課題】複数のマウント装置により支持され、開口部が形成されても支持強度低下のない電気自動車用トランスアクスルケースを提供する。
【解決手段】第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、そのトランスアクスルケース２８において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に形成される。このため、トランスアクスルケース２８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃが、そのトランスアクスルケース２８の荷重が伝達する荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるので、トランスアクスルケース２８の支持に関する強度低下が抑制される。
【解決手段】第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、そのトランスアクスルケース２８において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に形成される。このため、トランスアクスルケース２８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃが、そのトランスアクスルケース２８の荷重が伝達する荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるので、トランスアクスルケース２８の支持に関する強度低下が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３個のマウント装置を介して車体に取り付けられる電気自動車用トランスアクスルケースに関し、特にその電気自動車用トランスアクスルケースの強度低下を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動力源としてエンジン(内燃機関)を備えた車両が知られている。それに対し、エンジンを備えない車両もある。例えば、駆動力源として電動機を備えた電気自動車である。特許文献１には、燃料電池からの電力により作動する電動機を備えた電気自動車(燃料電池車)が記載されている。
【０００３】
上記のような電気自動車において、例えば、図１１に示すような電気自動車用トランスアクスルケース１００が考えられる（図１１に示す電気自動車用トランスアクスルケース１００は公知されていないものである）。この電気自動車用トランスアクスルケース１００は、図示しない３個以上のマウント装置を介して車体に取り付けられ、そのトランスアクスルケース１００内に電動装置の一部或いは全体、例えば燃料電池に圧縮空気を供給する燃料電池用酸化ガス送給機１０２の一部が位置する状態でその燃料電池用酸化ガス送給機１０２を支持する。トランスアクスルケース１００は、そのトランスアクスルケース１００に開発工数や開発コストを低減するために以前から使用されていた既存のトランスアクスルケース例えば公知の２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースが流用され、燃料電池用酸化ガス送給機１０２が、上記２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースのエンジン、第１電動機、およびトランスアクスルダンパーの装着部位に、そのエンジン、第１電動機、およびトランスアクスルダンパーに替えて設けられる。
【０００４】
図１１に示すように、燃料電池用酸化ガス送給機１０２のトランスアクスルケース１００側の部分には、一端が接続された例えば燃料電池等からの電力が供給される接線線材１０４と、燃料電池用酸化ガス送給機１０２を冷却するための冷却流体がその燃料電池用酸化ガス送給機１０２内に供給される供給管１０６と、その供給管１０６から供給された冷却流体が燃料電池用酸化ガス送給機１０２から排出される排出管１０８とが備えられる。
【０００５】
そして、トランスアクスルケース１００に燃料電池用酸化ガス送給機１０２が取り付けられると、その燃料電池用酸化ガス送給機１０２のトランスアクスルケース１００側の部分がそのトランスアクスルケース１００内に位置する状態で支持される。そのため、トランスアクスルケース１００には、そのトランスアクスルケース１００内において燃料電池用酸化ガス送給機１０２に接続された接線線材１０４、供給管１０６、および排出管１０８をトランスアクスルケース１００の外部に出すように貫通した開口部１００ａが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８５６５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８２０７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１４９６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２には、山形状のメンバーに大きい開口を設けると剛性が低下する点が記載されており、特許文献３には、エンジンルーム内のインタークーラのハウジングに走行風の一部を噴出させる噴出孔を設けると、そのハウジングの剛性が低下する点が記載されている。このため、上記電気自動車用トランスアクスルケース１００においても、開口部１００ａが形成されると、そのトランスアクスルケース１００の強度がそのトランスアクスルケース１００の許容範囲内で比較的小さいが低下すると考えられる。
【０００８】
しかしながら、例えば、トランスアクスルケース１００の開口部１００ａの位置が、そのトランスアクスルケース１００において、複数のマウント装置によりそのトランスアクスルケース１００の荷重を支持する際にその荷重が伝達される荷重伝達領域内に配置されると、そのトランスアクスルケースの強度が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、複数のマウント装置により支持され、開口部が形成されても支持強度低下のない電気自動車用トランスアクスルケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 少なくとも３個のマウント装置を介して車体に取り付けられ、収容する電動装置に一端が接続された接線線材を外部に出すように貫通して開口部が形成された電気自動車用トランスアクスルケースにおいて、(b) 前記開口部は、そのトランスアクスルケースにおいて、前記少なくとも３個のマウント装置を介して支持される支持位置をそれぞれの頂点とする多角形状の荷重伝達領域の外部に形成されることにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気自動車用トランスアクスルケースによれば、(b) 前記開口部は、そのトランスアクスルケースにおいて、前記少なくとも３個のマウント装置を介して支持される支持位置をそれぞれの頂点とする多角形状の荷重伝達領域の外部に形成される。このため、前記トランスアクスルケースの開口部が、そのトランスアクスルケースの荷重が伝達する前記荷重伝達領域の外部に配置されるので、前記トランスアクスルケースの支持に関する強度低下が抑制される。
【００１２】
ここで、好適には、(a) 前記トランスアクスルケースは、そのトランスアクスルケース内に設けられた第２電動機によって駆動輪を駆動するハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、(b) 前記電動装置は、前記トランスアクスルケースのエンジンの装着部位にそのエンジンに替えて設けられた燃料電池用ガス送給機であり、(c) 前記燃料電池用ガス送給機の前記トランスアクスルケース側の部分が、前記トランスアクスルケース内におけるトランスアクスルダンパーおよび第１電動機が取り外された空間に挿入された状態で、前記燃料電池用ガス送給機が前記トランスアクスルケースに取り付けられており、(d) 前記トランスアクスルケースは、前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間を内部に形成する筒状のハウジングと、前記第２電動機を内部に有するケース部材とにより構成されており、(e) 前記少なくとも３個のマウント装置は、前記トランスアクスルケースにおいて、前記筒状のハウジングの外周部に取り付けられた第１マウント装置および第２マウント装置と、前記ケース部材に取り付けられた第３マウント装置とから構成されており、(f) 前記トランスアクスルケースの開口部は、前記ハウジングにおいて、前記トランスアクスルケースを前記第１マウント装置および前記第２マウント装置を介して支持する支持位置をそれぞれ結ぶ直線を境とする前記第３マウント装置側とは反対側の部分に形成されるものである。このため、前記トランスアクスルケースのハウジング内において前記燃料電池用酸化ガス送給機に一端が接続された前記接線線材をそのハウジングに形成された前記開口部から前記トランスアクスルケースの外部に出せるので、前記トランスアクスルケース内における前記接線線材の距離が好適に短くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の電気自動車用トランスアクスルケースが備えられた電気自動車の全体的な構成を概念的に示す図である。
【図２】図１の電気自動車の車体フレームの一部に取り付けられた電気自動車用トランスアクスルケースと、その電気自動車用トランスアクスルケースに装着された燃料電池用酸化ガス送給機とを示す図である。
【図３】図２のIII矢視の電気自動車用トランスアクスルケースおよび燃料電池用酸化ガス送給機を示す図である。
【図４】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに取り付けられた第１マウント装置を拡大する図である。
【図５】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに取り付けられた第２マウント装置を拡大する図である。
【図６】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに取り付けられた第３マウント装置を拡大する図である。
【図７】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに、図２の燃料電池用酸化ガス送給機が取り付けられる前の状態を示す図である。
【図８】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに貫通して形成された開口部の位置を説明する図である。
【図９】本発明の他の実施例の電気自動車用トランスアクスルケースを示す図であり、その電気自動車用トランスアクスルケース内に収容された駆動用電動機を説明する図である。
【図１０】図９の実施例において、図９の電気自動車用トランスアクスルケースに貫通して形成された開口部の位置を説明する図である。
【図１１】従来の電気自動車用トランスアクスルケースの問題点を説明するために、複数のマウント装置により支持され、開口部が形成された電気自動車用トランスアクスルケースを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は理解を容易とするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の電気自動車用トランスアクスルケース(後述するトランスアクスルケース２８)を備えた電気自動車１０の構成を概念的に示す図である。図１においては、矢印ＦＲは車両前方方向を示している。図１に示すように、電気自動車１０は、車両中央に設けられた燃料電池１２と、車両後方に設けられ、燃料電池１２へ燃料としての水素ガスを供給する燃料電池用燃料送給機１４と、車両前方に設けられ、燃料電池１２または図示しない蓄電池からの電力により作動して駆動輪１６を駆動する駆動装置１８と、その駆動装置１８に隣接して設けられて燃料電池１２へ酸化ガスとしての圧縮空気を供給する燃料電池用酸化ガス送給機(電動装置)２０とを備えている。電気自動車１０は、燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車である。燃料電池用酸化ガス送給機２０は、本発明における燃料電池用ガス送給機に相当するものである。
【００１６】
燃料電池１２は、高分子電解質膜の両側にアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体をセパレータによって挟持した発電セルが、所定数（例えば、数十〜数百）だけ積層されることで構成されている。この燃料電池１２は、燃料電池用燃料送給機１４からアノード側電極に供給される水素ガス中の水素と、燃料電池用酸化ガス送給機２０からカソード側電極に供給される空気中の酸素との電気化学反応によって発電する。この燃料電池１２で発電した電力は、駆動装置１８、燃料電池用燃料送給機１４、および燃料電池用酸化ガス送給機２０を作動させるために使用される他、必要に応じて図示しない蓄電池を充電するために使用される。
【００１７】
図２は、電気自動車１０の車体フレーム(車体)２２の一部とそれに搭載された駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を示す図である。図２では、矢印ＦＲで示す方向が車両前方である。図３は、図２のIII矢視の駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を示す図である。図２および図３に示すように、駆動装置１８は、電気自動車１０の駆動力源としての駆動用電動機(後述する第２電動機)２４と、その駆動用電動機２４の回転を減速して左右一対の駆動輪１６に伝達する差動歯車装置２６と、それらをそれぞれ収容したトランスアクスルケース２８とを備えている。図３に示す二点鎖線は、トランスアクスルケース２８を示す仮想線である。
【００１８】
トランスアクスルケース２８は、例えば２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、本実施例においては、その２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内に収容されていた、エンジンからのトルク変動および回転変動による振動を吸収するトランスアクスルダンパーと、エンジン動力を第１電動機と出力軸とに分割する動力分割プラネタリーギヤとが、その２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内から取り外された状態で使用されている。すなわち、本実施例においては、たとえば２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内に収容された第２電動機が、電気自動車１０の駆動力源すなわち駆動用電動機２４として機能している。駆動用電動機２４から出力された駆動力は、２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内に配設された公知のリダクションプラネタリーギヤ３０およびカウンタギヤ３２を介して差動歯車装置２６に伝達され、左右一対の駆動輪１６が駆動するようになっている。
【００１９】
トランスアクスルケース２８は、図２および図３に示すように、駆動用電動機２４、リダクションプラネタリーギヤ３０、カウンタギヤ３２および差動歯車装置２６を内部に収容したケース部材３４と、そのケース部材３４の図２に示す車両左側の開口を塞ぐように固定されたケースカバー３６と、前記第１電動機および前記トランスアクスルダンパーを収容する収容空間(空間)３８ａを有する略円筒状のハウジング３８とを、相互に締結することで構成されている。トランスアクスルケース２８は、横置型のものであり、図２に示す車幅方向の左側に配設されている。
【００２０】
トランスアクスルケース２８は、図２に示すように、ハウジング３８の外周部における車両前方側に取り付けられた第１マウント装置４０と、ハウジング３８の外周部における車両後方側に取り付けられた第２マウント装置４２と、ケース部材３４における車両左側に取り付けられた第３マウント装置４４とを介して車体フレーム２２にマウントすなわち取り付けられている。第１マウント装置４０は、車体フレーム２２の第１クロスメンバ４６の中央部から車両の高さ方向の上方に延設された第１メンバ４８に固定されている。また、第２マウント装置４２は、車体フレーム２２の第２クロスメンバ５０に固定されている。また、第３マウント装置４４は、左フロントサイドメンバ５２における第１クロスメンバ４６と第２クロスメンバ５０との間の中央部から車両の高さ方向の上方に延設された第３メンバ５４に固定されている。
【００２１】
第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４は、図２に示すように、それぞれ、車体フレーム２２の一部に図示しない複数本のボルトによって一体的に取り付けられた車体フレーム側部材５６と、トランスアクスルケース２８の一部に複数本本実施例では４本のボルト５８によって取り付けられたトランスアクスルケース側部材６０と、そのトランスアクスルケース側部材６０と車体フレーム側部材５６との間に介在された弾性部材例えばゴム等から成る円筒形状のマウントブッシュ６２とを備えている。駆動装置１８で生じた振動は、それらマウントブッシュ６２により吸収或いは減衰させられる。
【００２２】
トランスアクスルケース側部材６０には、図４乃至図６に示すように、４本のボルト５８によってトランスアクスルケース２８の一部に取り付けられた平板状の平板部６０ａと、その平板部６０ａの２箇所から互いに対向するように板状に且つ平板部６０ａのトランスアクスルケース２８側とは反対側の面６０ｂに対して垂直方向に延設された一対の垂直部６０ｃと、その一対の垂直部６０ｃにおけるそれぞれの先端部との間に形成された円柱形状の軸部６０ｄとが一体的に備えられている。
【００２３】
車体フレーム側部材５６には、図４乃至図６に示すように、図示しない複数本のボルトによって車体フレーム２２の一部に取り付けられた平板状の平板部５６ａと、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄを挿通する挿通穴５６ｂを中央部に有する円筒形状の円筒部５６ｃと、その円筒部５６ｃと平板部５６ａとを連結する連結部５６ｄと、円筒部５６ｃの挿通穴５６ｂの内周面とトランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄの外周面との間に形成された円筒形状の前述したマウントブッシュ６２とが備えられている。
【００２４】
燃料電池用酸化ガス送給機２０は、図７に示すように、図示しないフィルタを介して外気を取り込むエアクリーナと、そのエアクリーナから供給された空気を圧縮する圧縮機６４と、その圧縮機６４を駆動する圧縮機用電動機６６と、圧縮機６４から吐出された圧縮空気を冷却するインタークーラ６８（図１参照）とを備えている。圧縮機用電動機６６は、例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力により作動するモータたとえば交流同期型のモータである。圧縮機６４は、例えばルーツ式ポンプ、ベーンポンプ、またはブロア等から構成されている。インタークーラ６８は、熱交換器であり、圧縮機６４から吐出された圧縮空気の温度を燃料電池１２の運転に適した温度、例えば８０℃以下に冷却し、燃料電池１２に供給する。
【００２５】
燃料電池用酸化ガス送給機２０は、本実施例において、前述した２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内の前記第１電動機および前記トランスアクスルダンパーとそのトランスアクスルケースに隣接するエンジンとの装着部位に、それら前記第１電動機および前記トランスアクスルダンパーと前記エンジンとに替えて、重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が駆動用電動機２４の出力軸２４ａの軸心Ｃ（図２参照）上に燃料電池用酸化ガス送給機２０の重心が配置されるように設けられている。燃料電池用酸化ガス送給機２０は、その燃料電池用酸化ガス送給機２０のトランスアクスルケース２８側の部分がトランスアクスルケース２８のハウジング３８内の収容空間３８ａに挿入された状態で、支持部材７０を介してトランスアクスルケース２８のハウジング３８に取り付けられている。支持部材７０には、ポンプおよびモータを有する空調用圧縮機７２が副マウント装置７４を介して固定されている。
【００２６】
図２および図３に示すように、支持部材７０は、一端部７０ａがトランスアクスルケース２８のハウジング３８に固定され、他端部７０ｂが燃料電池用酸化ガス送給機２０に取り付けられる環状部材である。支持部材７０は、燃料電池用酸化ガス送給機２０の一部の外周を覆う筒形状の筒部７０ｃと、その筒部７０ｃのトランスアクスルケース２８側とは反対側の端部が半円筒形状にトランスアクスルケース２８から離間する方向に一体に延長した半円筒部７０ｄとによって形成されている。
【００２７】
図７に示すように、燃料電池用酸化ガス送給機２０の圧縮機用電動機６６には、その圧縮機用電動機６６に一端が接続された例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力が圧縮機用電動機６６に供給される接線線材７６と、その圧縮機用電動機６６に一端が接続された圧縮機用電動機６６を冷却するための冷却流体がその圧縮機用電動機６６内に供給される供給管７８と、その供給管７８から供給された冷却流体が圧縮機用電動機６６から排出されるように一端が圧縮機用電動機６６に接続された排出管８０とが備えられている。
【００２８】
図２および図３に示すように、トランスアクスルケース２８に支持部材７０を介して燃料電池用酸化ガス送給機２０が取り付けられると、その燃料電池用酸化ガス送給機２０の圧縮機用電動機６６のトランスアクスルケース２８側の部分がそのトランスアクスルケース２８のハウジング３６内に位置する状態で支持される。そのため、図７および図８に示すように、トランスアクスルケース２８のハウジング３８には、圧縮機用電動機６６に一端が接続された接線線材７６および供給管７８をトランスアクスルケース２８の外部に出すように貫通して形成された第１開口部(開口部)３８ｂと、圧縮機用電動機６６に一端が接続された排出管８０をトランスアクスルケース２８の外部に出すように貫通して形成された第２開口部(開口部)３８ｃとが備えられる。
【００２９】
図８に示すように、トランスアクスルケース２８のハウジング３８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、トランスアクスルケース２８において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるものである。すなわち、第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、トランスアクスルケース２８のハウジング３８において、トランスアクスルケース２８を第１マウント装置４０および第２マウント装置４２を介して支持する支持位置Ａ１およびＡ２をそれぞれ結ぶ直線Ｌを境とする第３マウント装置４４側とは反対側の部分に形成されるものである。図８に示す一点鎖線の三角形は、荷重伝達領域Ｂを示すものである。
【００３０】
ここで、支持位置Ａ１は、図４に示すように、第１マウント装置４０において、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄにおけるトランスアクスルケース２８の荷重がマウントブッシュ６２を介して伝達される位置である。支持位置Ａ２は、図５に示すように、第２マウント装置４２において、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄにおけるトランスアクスルケース２８の荷重がマウントブッシュ６２を介して伝達される位置である。支持位置Ａ３は、図６に示すように、第３マウント装置４４において、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄにおけるトランスアクスルケース２８の荷重がマウントブッシュ６２を介して伝達される位置である。
【００３１】
本実施例のトランスアクスルケース２８によれば、第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、そのトランスアクスルケース２８において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に形成される。このため、トランスアクスルケース２８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃが、そのトランスアクスルケース２８の荷重が伝達する荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるので、トランスアクスルケース２８の支持に関する強度低下が抑制される。
【００３２】
本実施例のトランスアクスルケース２８によれば、トランスアクスルケース２８は、そのトランスアクスルケース２８内に設けられた第２電動機２４によって駆動輪１６を駆動する２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、燃料電池用酸化ガス送給機２０は、トランスアクスルケース２８のエンジンの装着部位にそのエンジンに替えて設けられたものであり、燃料電池用酸化ガス送給機２０のトランスアクスルケース２８側の部分が、トランスアクスルケース２８内における前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間３８ａに挿入された状態で、燃料電池用酸化ガス送給機２０がトランスアクスルケース２８に取り付けられており、トランスアクスルケース２８は、前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間３８ａを内部に形成する筒状のハウジング３８と、第２電動機２４を内部に有するケース部材３４とにより構成されており、トランスアクスルケース２８には、筒状のハウジング３８の外周部に取り付けられた第１マウント装置４０および第２マウント装置４２と、ケース部材３４に取り付けられた第３マウント装置４４とが備えられており、トランスアクスルケース２８の第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、ハウジング３８において、トランスアクスルケース２８を第１マウント装置４０および第２マウント装置４２を介して支持する支持位置Ａ１およびＡ２をそれぞれ結ぶ直線Ｌを境とする第３マウント装置４４側とは反対側の部分に形成されるものである。このため、トランスアクスルケース２８のハウジング３８内において、燃料電池用酸化ガス送給機２０の圧縮機用電動機６６に一端が接続された接線線材７６、供給管７８、および排出管８０をそのハウジング３８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃからトランスアクスルケース２８の外部に出せるので、トランスアクスルケース２８内における接線線材７６、供給管７８、および排出管８０の距離が好適に短くなる。
【実施例２】
【００３３】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本実施例のトランスアクスルケース(電気自動車用トランスアクスル)８２は、実施例１の２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース２８とは異なるトランスアクスルケースが使用される点で相違し、それ以外は略同様に構成されている。なお、図９および図１０には示していないが、燃料電池用酸化ガス送給機２０は、例えば、そのトランスアクスルケース８２にマウンド部材を介して取り付けられている。
【００３５】
トランスアクスルケース８２は、そのトランスアクスルケース８２に開発工数や開発コストを低減するために以前から使用されていた既存のトランスアクスルケース、例えば、従来駆動力源としてエンジンを備えた車両において、トランスアクスルケース８２内のうちの変速装置８４に隣接する部位にトルクコンバータが装着され、そのトルクコンバータの入力部材(フロントカバー)に隣接する部位にエンジンが装着されていたトランスアクスルケースである。本実施例では、そのトランスアクスルケース８２の前記トルクコンバータおよび前記エンジンが取り外され、そのトランスアクスルケース８２内の前記トルクコンバータの装着部位に、そのトルクコンバータに替えて、電気自動車の駆動力源として機能する駆動用電動機(電動装置)８６が設けられる。また、変速装置８４は、駆動用電動機８６の回転を変速しつつその回転を左右一対の駆動輪１６に伝達するものであり、例えば、駆動用電動機８６の出力軸に連結された公知のベルト式無段変速機と、そのベルト式無段変速機の出力軸にカウンタギヤを介して連結された公知の差動歯車装置とによって構成されている。
【００３６】
図９および図１０に示すように、トランスアクスルケース８２は、変速装置８４を収容した変速装置用ケース８８と、その変速装置用ケース８８の車両左側の開口を塞ぐように固定されたケースカバー９０と、駆動用電動機８６を収容した円筒状のハウジング９２とを、相互に締結することで構成されている。このハウジング９２は、従来では前記トルクコンバータを収容していたものである。
【００３７】
図９に示すように、駆動用電動機８６には、その駆動用電動機８６に一端が接続された例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力が駆動用電動機８６に供給される接線線材９４と、駆動用電動機８６に一端が接続された駆動用電動機８６を冷却するための冷却流体がその駆動用電動機８６内に供給される供給管９６と、その供給管９６から供給された冷却流体が駆動用電動機８６から排出されるように一端がその駆動用電動機８６に接続された排出管９８とが備えられている。
【００３８】
図９に示すように、駆動用電動機８６は、トランスアクスルケース８２のハウジング９２内に収容される。そのため、図９および図１０に示すように、トランスアクスルケース８２のハウジング９２には、駆動用電動機８６に一端が接続された接線線材９４および供給管９６をトランスアクスルケース８２の外部に出すように貫通して形成された第１開口部(開口部)９２ａと、駆動用電動機８６に一端が接続された排出管９８をトランスアクスルケース８２の外部に出すように貫通して形成された第２開口部(開口部)９２ｂとが備えられる。
【００３９】
図１０に示すように、トランスアクスルケース８２のハウジング９２に形成された第１開口部９２ａおよび第２開口部９２ｂは、そのトランスアクスルケース８２において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるものである。すなわち、第１開口部９２ａおよび第２開口部９２ｂは、トランスアクスルケース８２のハウジング９２において、トランスアクスルケース８２を第１マウント装置４０および第２マウント装置４２を介して支持する支持位置Ａ１およびＡ２をそれぞれ結ぶ直線Ｌを境とする第３マウント装置４４側とは反対側の部分に形成されるものである。
【００４０】
本実施例のトランスアクスルケース８２によれば、実施例１のトランスアクスルケース２８と同様に、第１開口部９２ａおよび第２開口部９２ｂが、そのトランスアクスルケース８２において、三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に形成されので、トランスアクスルケース８２の支持に関する強度低下が抑制される。
【００４１】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００４２】
例えば、本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２内には、燃料電池用酸化ガス送給機２０のトランスアクスルケース２８側の部分或いは駆動用電動機８６が収容された。しかしながら、本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２内に収容する電動装置は、燃料電池用酸化ガス送給機２０や駆動用電動機８６に限られるものではなく、少なくとも上記電動装置を駆動させる接線線材がその電動装置に接続されているものであればどのようなものが適用されても良い。
【００４３】
本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２は、第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４の３個のマウント装置を介して車体フレーム２２に取り付けられた。しかしながら、本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２は、３個のマウント装置を介して車体フレーム２２に取り付けられるだけのものではなく、少なくとも３個すなわち３個以上のマウント装置でも適用される。３個以上のマウント装置が使用される場合には、トランスアクスルケース２８および８２を支持する支持位置が増え、それら支持位置を頂点とする多角形状の荷重伝達領域が形成される。そのため、トランスアクスルケース２８および８２に形成される第１開口部３８ｂ、９２ａおよび第２開口部３８ｃ、９２ｂは、その多角形状の荷重伝達領域を外して配置させる必要がある。
【００４４】
本実施例において、支持部材７０の形状は、燃料電池用酸化ガス送給機２０の一部の外周を覆う筒形状の筒部７０ｃと、その筒部７０ｃの駆動装置１８側とは反対側の端部が半円筒形状に駆動装置１８から離間する方向に一体に延長した半円筒部７０ｄとによって形成された。しかしながら、支持部材７０の形状は、どのような形状のものが適用されても良く、例えば支持部材７０に半円筒部７０ｄが形成されない筒形状のものであっても良い。
【００４５】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１６：駆動輪
２０：燃料電池用酸化ガス送給機(電動装置)
２２：車体フレーム(車体)
２４：駆動用電動機(第２電動機)
２８、８２：トランスアクスルケース(電気自動車用トランスアクスルケース)
３４：ケース部材
３８：ハウジング
３８ａ：収容空間(空間)
３８ｂ：第１開口部(開口部)
３８ｃ：第２開口部(開口部)
４０：第１マウント装置(マウント装置)
４２：第２マウント装置(マウント装置)
４４：第３マウント装置(マウント装置)
７６、９４：接線線材
８４：駆動用電動機(電動装置)
９２ａ：第１開口部(開口部)
９２ｂ：第２開口部(開口部)
Ａ１乃至Ａ３：支持位置
Ｂ：荷重伝達領域
Ｌ：直線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３個のマウント装置を介して車体に取り付けられる電気自動車用トランスアクスルケースに関し、特にその電気自動車用トランスアクスルケースの強度低下を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動力源としてエンジン(内燃機関)を備えた車両が知られている。それに対し、エンジンを備えない車両もある。例えば、駆動力源として電動機を備えた電気自動車である。特許文献１には、燃料電池からの電力により作動する電動機を備えた電気自動車(燃料電池車)が記載されている。
【０００３】
上記のような電気自動車において、例えば、図１１に示すような電気自動車用トランスアクスルケース１００が考えられる（図１１に示す電気自動車用トランスアクスルケース１００は公知されていないものである）。この電気自動車用トランスアクスルケース１００は、図示しない３個以上のマウント装置を介して車体に取り付けられ、そのトランスアクスルケース１００内に電動装置の一部或いは全体、例えば燃料電池に圧縮空気を供給する燃料電池用酸化ガス送給機１０２の一部が位置する状態でその燃料電池用酸化ガス送給機１０２を支持する。トランスアクスルケース１００は、そのトランスアクスルケース１００に開発工数や開発コストを低減するために以前から使用されていた既存のトランスアクスルケース例えば公知の２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースが流用され、燃料電池用酸化ガス送給機１０２が、上記２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースのエンジン、第１電動機、およびトランスアクスルダンパーの装着部位に、そのエンジン、第１電動機、およびトランスアクスルダンパーに替えて設けられる。
【０００４】
図１１に示すように、燃料電池用酸化ガス送給機１０２のトランスアクスルケース１００側の部分には、一端が接続された例えば燃料電池等からの電力が供給される接線線材１０４と、燃料電池用酸化ガス送給機１０２を冷却するための冷却流体がその燃料電池用酸化ガス送給機１０２内に供給される供給管１０６と、その供給管１０６から供給された冷却流体が燃料電池用酸化ガス送給機１０２から排出される排出管１０８とが備えられる。
【０００５】
そして、トランスアクスルケース１００に燃料電池用酸化ガス送給機１０２が取り付けられると、その燃料電池用酸化ガス送給機１０２のトランスアクスルケース１００側の部分がそのトランスアクスルケース１００内に位置する状態で支持される。そのため、トランスアクスルケース１００には、そのトランスアクスルケース１００内において燃料電池用酸化ガス送給機１０２に接続された接線線材１０４、供給管１０６、および排出管１０８をトランスアクスルケース１００の外部に出すように貫通した開口部１００ａが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８５６５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８２０７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１４９６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２には、山形状のメンバーに大きい開口を設けると剛性が低下する点が記載されており、特許文献３には、エンジンルーム内のインタークーラのハウジングに走行風の一部を噴出させる噴出孔を設けると、そのハウジングの剛性が低下する点が記載されている。このため、上記電気自動車用トランスアクスルケース１００においても、開口部１００ａが形成されると、そのトランスアクスルケース１００の強度がそのトランスアクスルケース１００の許容範囲内で比較的小さいが低下すると考えられる。
【０００８】
しかしながら、例えば、トランスアクスルケース１００の開口部１００ａの位置が、そのトランスアクスルケース１００において、複数のマウント装置によりそのトランスアクスルケース１００の荷重を支持する際にその荷重が伝達される荷重伝達領域内に配置されると、そのトランスアクスルケースの強度が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、複数のマウント装置により支持され、開口部が形成されても支持強度低下のない電気自動車用トランスアクスルケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 少なくとも３個のマウント装置を介して車体に取り付けられ、収容する電動装置に一端が接続された接線線材を外部に出すように貫通して開口部が形成された電気自動車用トランスアクスルケースにおいて、(b) 前記開口部は、そのトランスアクスルケースにおいて、前記少なくとも３個のマウント装置を介して支持される支持位置をそれぞれの頂点とする多角形状の荷重伝達領域の外部に形成されることにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気自動車用トランスアクスルケースによれば、(b) 前記開口部は、そのトランスアクスルケースにおいて、前記少なくとも３個のマウント装置を介して支持される支持位置をそれぞれの頂点とする多角形状の荷重伝達領域の外部に形成される。このため、前記トランスアクスルケースの開口部が、そのトランスアクスルケースの荷重が伝達する前記荷重伝達領域の外部に配置されるので、前記トランスアクスルケースの支持に関する強度低下が抑制される。
【００１２】
ここで、好適には、(a) 前記トランスアクスルケースは、そのトランスアクスルケース内に設けられた第２電動機によって駆動輪を駆動するハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、(b) 前記電動装置は、前記トランスアクスルケースのエンジンの装着部位にそのエンジンに替えて設けられた燃料電池用ガス送給機であり、(c) 前記燃料電池用ガス送給機の前記トランスアクスルケース側の部分が、前記トランスアクスルケース内におけるトランスアクスルダンパーおよび第１電動機が取り外された空間に挿入された状態で、前記燃料電池用ガス送給機が前記トランスアクスルケースに取り付けられており、(d) 前記トランスアクスルケースは、前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間を内部に形成する筒状のハウジングと、前記第２電動機を内部に有するケース部材とにより構成されており、(e) 前記少なくとも３個のマウント装置は、前記トランスアクスルケースにおいて、前記筒状のハウジングの外周部に取り付けられた第１マウント装置および第２マウント装置と、前記ケース部材に取り付けられた第３マウント装置とから構成されており、(f) 前記トランスアクスルケースの開口部は、前記ハウジングにおいて、前記トランスアクスルケースを前記第１マウント装置および前記第２マウント装置を介して支持する支持位置をそれぞれ結ぶ直線を境とする前記第３マウント装置側とは反対側の部分に形成されるものである。このため、前記トランスアクスルケースのハウジング内において前記燃料電池用酸化ガス送給機に一端が接続された前記接線線材をそのハウジングに形成された前記開口部から前記トランスアクスルケースの外部に出せるので、前記トランスアクスルケース内における前記接線線材の距離が好適に短くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の電気自動車用トランスアクスルケースが備えられた電気自動車の全体的な構成を概念的に示す図である。
【図２】図１の電気自動車の車体フレームの一部に取り付けられた電気自動車用トランスアクスルケースと、その電気自動車用トランスアクスルケースに装着された燃料電池用酸化ガス送給機とを示す図である。
【図３】図２のIII矢視の電気自動車用トランスアクスルケースおよび燃料電池用酸化ガス送給機を示す図である。
【図４】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに取り付けられた第１マウント装置を拡大する図である。
【図５】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに取り付けられた第２マウント装置を拡大する図である。
【図６】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに取り付けられた第３マウント装置を拡大する図である。
【図７】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに、図２の燃料電池用酸化ガス送給機が取り付けられる前の状態を示す図である。
【図８】図２の電気自動車用トランスアクスルケースに貫通して形成された開口部の位置を説明する図である。
【図９】本発明の他の実施例の電気自動車用トランスアクスルケースを示す図であり、その電気自動車用トランスアクスルケース内に収容された駆動用電動機を説明する図である。
【図１０】図９の実施例において、図９の電気自動車用トランスアクスルケースに貫通して形成された開口部の位置を説明する図である。
【図１１】従来の電気自動車用トランスアクスルケースの問題点を説明するために、複数のマウント装置により支持され、開口部が形成された電気自動車用トランスアクスルケースを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は理解を容易とするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の電気自動車用トランスアクスルケース(後述するトランスアクスルケース２８)を備えた電気自動車１０の構成を概念的に示す図である。図１においては、矢印ＦＲは車両前方方向を示している。図１に示すように、電気自動車１０は、車両中央に設けられた燃料電池１２と、車両後方に設けられ、燃料電池１２へ燃料としての水素ガスを供給する燃料電池用燃料送給機１４と、車両前方に設けられ、燃料電池１２または図示しない蓄電池からの電力により作動して駆動輪１６を駆動する駆動装置１８と、その駆動装置１８に隣接して設けられて燃料電池１２へ酸化ガスとしての圧縮空気を供給する燃料電池用酸化ガス送給機(電動装置)２０とを備えている。電気自動車１０は、燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車である。燃料電池用酸化ガス送給機２０は、本発明における燃料電池用ガス送給機に相当するものである。
【００１６】
燃料電池１２は、高分子電解質膜の両側にアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体をセパレータによって挟持した発電セルが、所定数（例えば、数十〜数百）だけ積層されることで構成されている。この燃料電池１２は、燃料電池用燃料送給機１４からアノード側電極に供給される水素ガス中の水素と、燃料電池用酸化ガス送給機２０からカソード側電極に供給される空気中の酸素との電気化学反応によって発電する。この燃料電池１２で発電した電力は、駆動装置１８、燃料電池用燃料送給機１４、および燃料電池用酸化ガス送給機２０を作動させるために使用される他、必要に応じて図示しない蓄電池を充電するために使用される。
【００１７】
図２は、電気自動車１０の車体フレーム(車体)２２の一部とそれに搭載された駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を示す図である。図２では、矢印ＦＲで示す方向が車両前方である。図３は、図２のIII矢視の駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を示す図である。図２および図３に示すように、駆動装置１８は、電気自動車１０の駆動力源としての駆動用電動機(後述する第２電動機)２４と、その駆動用電動機２４の回転を減速して左右一対の駆動輪１６に伝達する差動歯車装置２６と、それらをそれぞれ収容したトランスアクスルケース２８とを備えている。図３に示す二点鎖線は、トランスアクスルケース２８を示す仮想線である。
【００１８】
トランスアクスルケース２８は、例えば２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、本実施例においては、その２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内に収容されていた、エンジンからのトルク変動および回転変動による振動を吸収するトランスアクスルダンパーと、エンジン動力を第１電動機と出力軸とに分割する動力分割プラネタリーギヤとが、その２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内から取り外された状態で使用されている。すなわち、本実施例においては、たとえば２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内に収容された第２電動機が、電気自動車１０の駆動力源すなわち駆動用電動機２４として機能している。駆動用電動機２４から出力された駆動力は、２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内に配設された公知のリダクションプラネタリーギヤ３０およびカウンタギヤ３２を介して差動歯車装置２６に伝達され、左右一対の駆動輪１６が駆動するようになっている。
【００１９】
トランスアクスルケース２８は、図２および図３に示すように、駆動用電動機２４、リダクションプラネタリーギヤ３０、カウンタギヤ３２および差動歯車装置２６を内部に収容したケース部材３４と、そのケース部材３４の図２に示す車両左側の開口を塞ぐように固定されたケースカバー３６と、前記第１電動機および前記トランスアクスルダンパーを収容する収容空間(空間)３８ａを有する略円筒状のハウジング３８とを、相互に締結することで構成されている。トランスアクスルケース２８は、横置型のものであり、図２に示す車幅方向の左側に配設されている。
【００２０】
トランスアクスルケース２８は、図２に示すように、ハウジング３８の外周部における車両前方側に取り付けられた第１マウント装置４０と、ハウジング３８の外周部における車両後方側に取り付けられた第２マウント装置４２と、ケース部材３４における車両左側に取り付けられた第３マウント装置４４とを介して車体フレーム２２にマウントすなわち取り付けられている。第１マウント装置４０は、車体フレーム２２の第１クロスメンバ４６の中央部から車両の高さ方向の上方に延設された第１メンバ４８に固定されている。また、第２マウント装置４２は、車体フレーム２２の第２クロスメンバ５０に固定されている。また、第３マウント装置４４は、左フロントサイドメンバ５２における第１クロスメンバ４６と第２クロスメンバ５０との間の中央部から車両の高さ方向の上方に延設された第３メンバ５４に固定されている。
【００２１】
第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４は、図２に示すように、それぞれ、車体フレーム２２の一部に図示しない複数本のボルトによって一体的に取り付けられた車体フレーム側部材５６と、トランスアクスルケース２８の一部に複数本本実施例では４本のボルト５８によって取り付けられたトランスアクスルケース側部材６０と、そのトランスアクスルケース側部材６０と車体フレーム側部材５６との間に介在された弾性部材例えばゴム等から成る円筒形状のマウントブッシュ６２とを備えている。駆動装置１８で生じた振動は、それらマウントブッシュ６２により吸収或いは減衰させられる。
【００２２】
トランスアクスルケース側部材６０には、図４乃至図６に示すように、４本のボルト５８によってトランスアクスルケース２８の一部に取り付けられた平板状の平板部６０ａと、その平板部６０ａの２箇所から互いに対向するように板状に且つ平板部６０ａのトランスアクスルケース２８側とは反対側の面６０ｂに対して垂直方向に延設された一対の垂直部６０ｃと、その一対の垂直部６０ｃにおけるそれぞれの先端部との間に形成された円柱形状の軸部６０ｄとが一体的に備えられている。
【００２３】
車体フレーム側部材５６には、図４乃至図６に示すように、図示しない複数本のボルトによって車体フレーム２２の一部に取り付けられた平板状の平板部５６ａと、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄを挿通する挿通穴５６ｂを中央部に有する円筒形状の円筒部５６ｃと、その円筒部５６ｃと平板部５６ａとを連結する連結部５６ｄと、円筒部５６ｃの挿通穴５６ｂの内周面とトランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄの外周面との間に形成された円筒形状の前述したマウントブッシュ６２とが備えられている。
【００２４】
燃料電池用酸化ガス送給機２０は、図７に示すように、図示しないフィルタを介して外気を取り込むエアクリーナと、そのエアクリーナから供給された空気を圧縮する圧縮機６４と、その圧縮機６４を駆動する圧縮機用電動機６６と、圧縮機６４から吐出された圧縮空気を冷却するインタークーラ６８（図１参照）とを備えている。圧縮機用電動機６６は、例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力により作動するモータたとえば交流同期型のモータである。圧縮機６４は、例えばルーツ式ポンプ、ベーンポンプ、またはブロア等から構成されている。インタークーラ６８は、熱交換器であり、圧縮機６４から吐出された圧縮空気の温度を燃料電池１２の運転に適した温度、例えば８０℃以下に冷却し、燃料電池１２に供給する。
【００２５】
燃料電池用酸化ガス送給機２０は、本実施例において、前述した２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース内の前記第１電動機および前記トランスアクスルダンパーとそのトランスアクスルケースに隣接するエンジンとの装着部位に、それら前記第１電動機および前記トランスアクスルダンパーと前記エンジンとに替えて、重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が駆動用電動機２４の出力軸２４ａの軸心Ｃ（図２参照）上に燃料電池用酸化ガス送給機２０の重心が配置されるように設けられている。燃料電池用酸化ガス送給機２０は、その燃料電池用酸化ガス送給機２０のトランスアクスルケース２８側の部分がトランスアクスルケース２８のハウジング３８内の収容空間３８ａに挿入された状態で、支持部材７０を介してトランスアクスルケース２８のハウジング３８に取り付けられている。支持部材７０には、ポンプおよびモータを有する空調用圧縮機７２が副マウント装置７４を介して固定されている。
【００２６】
図２および図３に示すように、支持部材７０は、一端部７０ａがトランスアクスルケース２８のハウジング３８に固定され、他端部７０ｂが燃料電池用酸化ガス送給機２０に取り付けられる環状部材である。支持部材７０は、燃料電池用酸化ガス送給機２０の一部の外周を覆う筒形状の筒部７０ｃと、その筒部７０ｃのトランスアクスルケース２８側とは反対側の端部が半円筒形状にトランスアクスルケース２８から離間する方向に一体に延長した半円筒部７０ｄとによって形成されている。
【００２７】
図７に示すように、燃料電池用酸化ガス送給機２０の圧縮機用電動機６６には、その圧縮機用電動機６６に一端が接続された例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力が圧縮機用電動機６６に供給される接線線材７６と、その圧縮機用電動機６６に一端が接続された圧縮機用電動機６６を冷却するための冷却流体がその圧縮機用電動機６６内に供給される供給管７８と、その供給管７８から供給された冷却流体が圧縮機用電動機６６から排出されるように一端が圧縮機用電動機６６に接続された排出管８０とが備えられている。
【００２８】
図２および図３に示すように、トランスアクスルケース２８に支持部材７０を介して燃料電池用酸化ガス送給機２０が取り付けられると、その燃料電池用酸化ガス送給機２０の圧縮機用電動機６６のトランスアクスルケース２８側の部分がそのトランスアクスルケース２８のハウジング３６内に位置する状態で支持される。そのため、図７および図８に示すように、トランスアクスルケース２８のハウジング３８には、圧縮機用電動機６６に一端が接続された接線線材７６および供給管７８をトランスアクスルケース２８の外部に出すように貫通して形成された第１開口部(開口部)３８ｂと、圧縮機用電動機６６に一端が接続された排出管８０をトランスアクスルケース２８の外部に出すように貫通して形成された第２開口部(開口部)３８ｃとが備えられる。
【００２９】
図８に示すように、トランスアクスルケース２８のハウジング３８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、トランスアクスルケース２８において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるものである。すなわち、第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、トランスアクスルケース２８のハウジング３８において、トランスアクスルケース２８を第１マウント装置４０および第２マウント装置４２を介して支持する支持位置Ａ１およびＡ２をそれぞれ結ぶ直線Ｌを境とする第３マウント装置４４側とは反対側の部分に形成されるものである。図８に示す一点鎖線の三角形は、荷重伝達領域Ｂを示すものである。
【００３０】
ここで、支持位置Ａ１は、図４に示すように、第１マウント装置４０において、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄにおけるトランスアクスルケース２８の荷重がマウントブッシュ６２を介して伝達される位置である。支持位置Ａ２は、図５に示すように、第２マウント装置４２において、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄにおけるトランスアクスルケース２８の荷重がマウントブッシュ６２を介して伝達される位置である。支持位置Ａ３は、図６に示すように、第３マウント装置４４において、トランスアクスルケース側部材６０の軸部６０ｄにおけるトランスアクスルケース２８の荷重がマウントブッシュ６２を介して伝達される位置である。
【００３１】
本実施例のトランスアクスルケース２８によれば、第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、そのトランスアクスルケース２８において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に形成される。このため、トランスアクスルケース２８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃが、そのトランスアクスルケース２８の荷重が伝達する荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるので、トランスアクスルケース２８の支持に関する強度低下が抑制される。
【００３２】
本実施例のトランスアクスルケース２８によれば、トランスアクスルケース２８は、そのトランスアクスルケース２８内に設けられた第２電動機２４によって駆動輪１６を駆動する２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、燃料電池用酸化ガス送給機２０は、トランスアクスルケース２８のエンジンの装着部位にそのエンジンに替えて設けられたものであり、燃料電池用酸化ガス送給機２０のトランスアクスルケース２８側の部分が、トランスアクスルケース２８内における前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間３８ａに挿入された状態で、燃料電池用酸化ガス送給機２０がトランスアクスルケース２８に取り付けられており、トランスアクスルケース２８は、前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間３８ａを内部に形成する筒状のハウジング３８と、第２電動機２４を内部に有するケース部材３４とにより構成されており、トランスアクスルケース２８には、筒状のハウジング３８の外周部に取り付けられた第１マウント装置４０および第２マウント装置４２と、ケース部材３４に取り付けられた第３マウント装置４４とが備えられており、トランスアクスルケース２８の第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃは、ハウジング３８において、トランスアクスルケース２８を第１マウント装置４０および第２マウント装置４２を介して支持する支持位置Ａ１およびＡ２をそれぞれ結ぶ直線Ｌを境とする第３マウント装置４４側とは反対側の部分に形成されるものである。このため、トランスアクスルケース２８のハウジング３８内において、燃料電池用酸化ガス送給機２０の圧縮機用電動機６６に一端が接続された接線線材７６、供給管７８、および排出管８０をそのハウジング３８に形成された第１開口部３８ｂおよび第２開口部３８ｃからトランスアクスルケース２８の外部に出せるので、トランスアクスルケース２８内における接線線材７６、供給管７８、および排出管８０の距離が好適に短くなる。
【実施例２】
【００３３】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本実施例のトランスアクスルケース(電気自動車用トランスアクスル)８２は、実施例１の２モータハイブリッド車用のトランスアクスルケース２８とは異なるトランスアクスルケースが使用される点で相違し、それ以外は略同様に構成されている。なお、図９および図１０には示していないが、燃料電池用酸化ガス送給機２０は、例えば、そのトランスアクスルケース８２にマウンド部材を介して取り付けられている。
【００３５】
トランスアクスルケース８２は、そのトランスアクスルケース８２に開発工数や開発コストを低減するために以前から使用されていた既存のトランスアクスルケース、例えば、従来駆動力源としてエンジンを備えた車両において、トランスアクスルケース８２内のうちの変速装置８４に隣接する部位にトルクコンバータが装着され、そのトルクコンバータの入力部材(フロントカバー)に隣接する部位にエンジンが装着されていたトランスアクスルケースである。本実施例では、そのトランスアクスルケース８２の前記トルクコンバータおよび前記エンジンが取り外され、そのトランスアクスルケース８２内の前記トルクコンバータの装着部位に、そのトルクコンバータに替えて、電気自動車の駆動力源として機能する駆動用電動機(電動装置)８６が設けられる。また、変速装置８４は、駆動用電動機８６の回転を変速しつつその回転を左右一対の駆動輪１６に伝達するものであり、例えば、駆動用電動機８６の出力軸に連結された公知のベルト式無段変速機と、そのベルト式無段変速機の出力軸にカウンタギヤを介して連結された公知の差動歯車装置とによって構成されている。
【００３６】
図９および図１０に示すように、トランスアクスルケース８２は、変速装置８４を収容した変速装置用ケース８８と、その変速装置用ケース８８の車両左側の開口を塞ぐように固定されたケースカバー９０と、駆動用電動機８６を収容した円筒状のハウジング９２とを、相互に締結することで構成されている。このハウジング９２は、従来では前記トルクコンバータを収容していたものである。
【００３７】
図９に示すように、駆動用電動機８６には、その駆動用電動機８６に一端が接続された例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力が駆動用電動機８６に供給される接線線材９４と、駆動用電動機８６に一端が接続された駆動用電動機８６を冷却するための冷却流体がその駆動用電動機８６内に供給される供給管９６と、その供給管９６から供給された冷却流体が駆動用電動機８６から排出されるように一端がその駆動用電動機８６に接続された排出管９８とが備えられている。
【００３８】
図９に示すように、駆動用電動機８６は、トランスアクスルケース８２のハウジング９２内に収容される。そのため、図９および図１０に示すように、トランスアクスルケース８２のハウジング９２には、駆動用電動機８６に一端が接続された接線線材９４および供給管９６をトランスアクスルケース８２の外部に出すように貫通して形成された第１開口部(開口部)９２ａと、駆動用電動機８６に一端が接続された排出管９８をトランスアクスルケース８２の外部に出すように貫通して形成された第２開口部(開口部)９２ｂとが備えられる。
【００３９】
図１０に示すように、トランスアクスルケース８２のハウジング９２に形成された第１開口部９２ａおよび第２開口部９２ｂは、そのトランスアクスルケース８２において、３個の第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４を介して支持される支持位置Ａ１乃至Ａ３をそれぞれの頂点とする三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に配置されるものである。すなわち、第１開口部９２ａおよび第２開口部９２ｂは、トランスアクスルケース８２のハウジング９２において、トランスアクスルケース８２を第１マウント装置４０および第２マウント装置４２を介して支持する支持位置Ａ１およびＡ２をそれぞれ結ぶ直線Ｌを境とする第３マウント装置４４側とは反対側の部分に形成されるものである。
【００４０】
本実施例のトランスアクスルケース８２によれば、実施例１のトランスアクスルケース２８と同様に、第１開口部９２ａおよび第２開口部９２ｂが、そのトランスアクスルケース８２において、三角形状の荷重伝達領域Ｂの外部に形成されので、トランスアクスルケース８２の支持に関する強度低下が抑制される。
【００４１】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００４２】
例えば、本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２内には、燃料電池用酸化ガス送給機２０のトランスアクスルケース２８側の部分或いは駆動用電動機８６が収容された。しかしながら、本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２内に収容する電動装置は、燃料電池用酸化ガス送給機２０や駆動用電動機８６に限られるものではなく、少なくとも上記電動装置を駆動させる接線線材がその電動装置に接続されているものであればどのようなものが適用されても良い。
【００４３】
本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２は、第１マウント装置４０、第２マウント装置４２、および第３マウント装置４４の３個のマウント装置を介して車体フレーム２２に取り付けられた。しかしながら、本実施例において、トランスアクスルケース２８および８２は、３個のマウント装置を介して車体フレーム２２に取り付けられるだけのものではなく、少なくとも３個すなわち３個以上のマウント装置でも適用される。３個以上のマウント装置が使用される場合には、トランスアクスルケース２８および８２を支持する支持位置が増え、それら支持位置を頂点とする多角形状の荷重伝達領域が形成される。そのため、トランスアクスルケース２８および８２に形成される第１開口部３８ｂ、９２ａおよび第２開口部３８ｃ、９２ｂは、その多角形状の荷重伝達領域を外して配置させる必要がある。
【００４４】
本実施例において、支持部材７０の形状は、燃料電池用酸化ガス送給機２０の一部の外周を覆う筒形状の筒部７０ｃと、その筒部７０ｃの駆動装置１８側とは反対側の端部が半円筒形状に駆動装置１８から離間する方向に一体に延長した半円筒部７０ｄとによって形成された。しかしながら、支持部材７０の形状は、どのような形状のものが適用されても良く、例えば支持部材７０に半円筒部７０ｄが形成されない筒形状のものであっても良い。
【００４５】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１６：駆動輪
２０：燃料電池用酸化ガス送給機(電動装置)
２２：車体フレーム(車体)
２４：駆動用電動機(第２電動機)
２８、８２：トランスアクスルケース(電気自動車用トランスアクスルケース)
３４：ケース部材
３８：ハウジング
３８ａ：収容空間(空間)
３８ｂ：第１開口部(開口部)
３８ｃ：第２開口部(開口部)
４０：第１マウント装置(マウント装置)
４２：第２マウント装置(マウント装置)
４４：第３マウント装置(マウント装置)
７６、９４：接線線材
８４：駆動用電動機(電動装置)
９２ａ：第１開口部(開口部)
９２ｂ：第２開口部(開口部)
Ａ１乃至Ａ３：支持位置
Ｂ：荷重伝達領域
Ｌ：直線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３個のマウント装置を介して車体に取り付けられ、収容する電動装置に一端が接続された接線線材を外部に出すように貫通して開口部が形成された電気自動車用トランスアクスルケースにおいて、
前記トランスアクスルケースの開口部は、該トランスアクスルケースにおいて、前記少なくとも３個のマウント装置を介して支持される支持位置をそれぞれの頂点とする多角形状の荷重伝達領域の外部に形成されることを特徴とする電気自動車用トランスアクスルケース。
【請求項２】
前記トランスアクスルケースは、該トランスアクスルケース内に設けられた第２電動機によって駆動輪を駆動するハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、
前記電動装置は、前記トランスアクスルケースのエンジンの装着部位に該エンジンに替えて設けられた燃料電池用ガス送給機であり、
前記燃料電池用ガス送給機の前記トランスアクスルケース側の部分が、前記トランスアクスルケース内におけるトランスアクスルダンパーおよび第１電動機が取り外された空間に挿入された状態で、前記燃料電池用ガス送給機が前記トランスアクスルケースに取り付けられており、
前記トランスアクスルケースは、前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間を内部に形成する筒状のハウジングと、前記第２電動機を内部に有するケース部材とにより構成されており、
前記少なくとも３個のマウント装置は、前記トランスアクスルケースにおいて、前記筒状のハウジングの外周部に取り付けられた第１マウント装置および第２マウント装置と、前記ケース部材に取り付けられた第３マウント装置とから構成されており、
前記トランスアクスルケースの開口部は、前記ハウジングにおいて、前記トランスアクスルケースを前記第１マウント装置および前記第２マウント装置を介して支持する支持位置をそれぞれ結ぶ直線を境とする前記第３マウント装置側とは反対側の部分に形成されるものである請求項１の電気自動車用トランスアクスルケース。
【請求項１】
少なくとも３個のマウント装置を介して車体に取り付けられ、収容する電動装置に一端が接続された接線線材を外部に出すように貫通して開口部が形成された電気自動車用トランスアクスルケースにおいて、
前記トランスアクスルケースの開口部は、該トランスアクスルケースにおいて、前記少なくとも３個のマウント装置を介して支持される支持位置をそれぞれの頂点とする多角形状の荷重伝達領域の外部に形成されることを特徴とする電気自動車用トランスアクスルケース。
【請求項２】
前記トランスアクスルケースは、該トランスアクスルケース内に設けられた第２電動機によって駆動輪を駆動するハイブリッド車用のトランスアクスルケースであり、
前記電動装置は、前記トランスアクスルケースのエンジンの装着部位に該エンジンに替えて設けられた燃料電池用ガス送給機であり、
前記燃料電池用ガス送給機の前記トランスアクスルケース側の部分が、前記トランスアクスルケース内におけるトランスアクスルダンパーおよび第１電動機が取り外された空間に挿入された状態で、前記燃料電池用ガス送給機が前記トランスアクスルケースに取り付けられており、
前記トランスアクスルケースは、前記トランスアクスルダンパーおよび前記第１電動機が取り外された空間を内部に形成する筒状のハウジングと、前記第２電動機を内部に有するケース部材とにより構成されており、
前記少なくとも３個のマウント装置は、前記トランスアクスルケースにおいて、前記筒状のハウジングの外周部に取り付けられた第１マウント装置および第２マウント装置と、前記ケース部材に取り付けられた第３マウント装置とから構成されており、
前記トランスアクスルケースの開口部は、前記ハウジングにおいて、前記トランスアクスルケースを前記第１マウント装置および前記第２マウント装置を介して支持する支持位置をそれぞれ結ぶ直線を境とする前記第３マウント装置側とは反対側の部分に形成されるものである請求項１の電気自動車用トランスアクスルケース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６７２５３（Ｐ２０１３−６７２５３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６６３１（Ｐ２０１１−２０６６３１）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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