駆動装置
【課題】内燃機関から電動機への熱的影響を調整し、電動機が加熱により高温になり不具合に至るのを未然に防ぐ駆動装置を提供する。
【解決手段】いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関３と、その内燃機関３から動力が伝達される駆動輪以外の車輪５に動力を与える電動機４とを備え、それら内燃機関３と電動機４とが隣接して配置されている車両における駆動装置であって、前記電動機４は前記内燃機関３に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されるとともに、前記内燃機関３の温度に感応して伸縮する熱感応部材である距離可変装置２が前記電動機４に連結され、前記内燃機関３の温度が上昇した場合に前記電動機４が前記距離可変装置２によって前記内燃機関３から離れる方向に移動させられるように構成されていることを特徴とする。
【解決手段】いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関３と、その内燃機関３から動力が伝達される駆動輪以外の車輪５に動力を与える電動機４とを備え、それら内燃機関３と電動機４とが隣接して配置されている車両における駆動装置であって、前記電動機４は前記内燃機関３に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されるとともに、前記内燃機関３の温度に感応して伸縮する熱感応部材である距離可変装置２が前記電動機４に連結され、前記内燃機関３の温度が上昇した場合に前記電動機４が前記距離可変装置２によって前記内燃機関３から離れる方向に移動させられるように構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関と電動機との間に熱感応部材を設けた駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動装置として、車輪を電動モータにて駆動する駆動装置等が広く知られている。しかしながら、車輪を電動モータにて駆動する場合、その電動モータの冷却を必要とするなどの課題がある。そこで、従来、電動モータの冷却を行う機構が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、インホイールモータの温度と周辺部材の温度を検出し、インホイールモータと周辺部材との接触面積を変更してインホイールモータの熱を外へ逃がす構成が記載されている。また、特許文献２には燃料電池セルスタックと燃料ヒータを断熱材で覆い冷却されない構成が記載されている。そして、特許文献３には、ロアアームの揺動方向に電動モータが取り付けられることにより慣性モーメントを低減して車両の乗り心地や車輪の接地性の悪化を抑える構成が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１１７６４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６２４７０号公報
【特許文献３】特開２００６−２７５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されている構成は、インホイールモータの温度と周辺部材の温度とを比較しながらそのインホイールモータと周辺部材との接触面積を変化させているとともに、さらにインホイールモータで発生した熱を一旦蓄熱してから周辺部材側へ熱伝導させているので熱伝導効率が劣る可能性があり、また内燃機関であるいわゆるエンジンからインホイールモータへ熱が伝達する構成はなんら記載されていない。
【０００６】
また、特許文献２に示されている構成は、燃料電池セルスタックと燃料ヒータを断熱材で覆い、走行風導入口から走行風排出口が設けられているので、走行風が流れるようにしている。しかし、前記したように燃料電池セルスタックと燃料ヒータを断熱材で覆っているので冷却効率が向上しない可能性がある。
【０００７】
さらに、特許文献３に示されている構成は、ロアアームの揺動方向には移動可能だが、ロアアームの揺動方向と直角な方向には移動が不可能であるので内燃機関と電動モータの間の距離がロアアームの熱膨張した分わずかに短くなり、その分内燃機関からの熱的影響を大きく受けてしまう。そして、内燃機関がオーバーヒートして高温になると、電動モータは内燃機関より熱の影響を大きく受けてしまうので電動モータが高温になり不具合が発生してしまう可能性がある。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、内燃機関から電動機への熱の伝達を熱感応部材によって調整することにより熱的影響を小さくすることができるために電動機が加熱によって高温になり不具合となるのを未然に防ぐ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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関と、その内燃機関から動力が伝達される駆動輪以外の車輪に動力を与える電動機とを備え、それら内燃機関と電動機とが隣接して配置されている車両における駆動装置において、前記電動機は前記内燃機関に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されるとともに、前記内燃機関の温度に感応して伸縮する熱感応部材が前記電動機に連結され、前記内燃機関の温度が上昇した場合に前記電動機が前記熱感応部材によって前記内燃機関から離れる方向に移動させられるように構成されていることを特徴とする駆動装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電動機と前記熱感応部材との間にこれら電動機と熱感応部材との熱伝達を防止するための断熱材が設けられていることを特徴とする駆動装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、前記熱感応部材を備えることにより内燃機関が高温時に内燃機関から電動機への熱の伝達を調整することにより内燃機関から電動機への熱的影響を小さく抑えることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果に加えて、熱感応部材と電動機との間に断熱材を設けることにより、内燃機関が高温時に前記熱感応部材と電動機との間を直接接触させることを防ぐので熱伝達を防止し、前記電動機が高温になることを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を実施する最良の形態について説明する。図１は、この発明に係る駆動装置の実施例を模式的に示す概略正面図である。図１において、符号１はこの発明における駆動装置であって、ここでは、たとえば車両に搭載される内燃機関から車輪までの間に配置される。
【００１４】
この駆動装置１を構成する温度に感応して伸縮する熱感応部材である距離可変装置２が内燃機関３と電動機４との間に配置されている。この距離可変装置２は、加えられる熱量によって伸縮可能な、たとえば形状記憶合金でバネ形状に形成されている。そして、いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関３と、その内燃機関３から動力が伝達される駆動輪以外の車輪５に動力を与える電動機４とを備え、それら内燃機関３と電動機４とが隣接して配置されている。そして、電動機４は内燃機関３に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されている。さらに、内燃機関３と電動機４との間の距離可変装置２の伸縮の値である距離は電動機４と車輪５との間に配置されるドライブシャフト６の矢印ａ方向の伸縮可能の度合いによって保たれる。
【００１５】
したがって、内燃機関３が高温時になると内燃機関３から電動機４への熱伝達が行われてしまうので、熱的な影響を距離可変装置２で調整するように構成される。そして、後述する案内部７が距離可変装置２を包むように筒状に形成されている。この案内部７は、たとえば温度に感応して伸縮する熱感応部材である形状記憶合金で形成されている。さらに、案内部７は、距離可変装置２よりも短く設定されている。また、後述するように距離可変装置２と電動機４との間には断熱材８が配置されている。この断熱材８は、たとえば硬質ウレタンフォーム等で形成されている。
【００１６】
そして、この駆動装置１の作用について説明すると、前記内燃機関３が回転している場合、この内燃機関３が加熱される。そして、この内燃機関３が加熱されると距離可変装置２に熱が伝わりこの距離可変装置２が伸延することとなる。この距離可変装置２の伸延によって電動機４が車輪５側に押される。これにより内燃機関３と電動機４との距離が大きく拡がる。したがって、内燃機関３と電動機４との間の空間が大きくなるので冷却媒体であるたとえば空気の流入量が多くなり電動機４が効率的に冷却される。これにより電動機４が高温になることを抑えることができる。そして、内燃機関３と電動機４とを繋ぐ距離可変装置２の電動機４側には断熱材８が設けられているので、内燃機関３の熱は電動機４には伝達されない。
【００１７】
次に、第２の実施例について説明する。ここで、図２は、この発明に係る駆動装置の第２の実施例を模式的に示す概略部分断面図である。図２において、前記第１の実施例に示した構成と同じ構成については同じ符号を付してある。この内燃機関３がまだ低温時には車両は電動駆動であるＥＶ（electric vehicle）走行をする。そのため内燃機関３が停止等しているときには内燃機関３からの熱が発生しないため距離可変装置２は熱膨張によって伸延することがない。したがって、距離可変装置２が電動機４を車輪５側に押すことはない。このとき内燃機関３と電動機４との距離は長く設定されていない。さらに電動機４のみ高温になると距離可変装置２の案内部７が伸びて内燃機関３と電動機４に接触することになる。この案内部７は距離可変装置２を包むように筒状に形成されている。そのため、内燃機関３が電動機４よりも低温のときは案内部７を介して内燃機関３が電動機４の受熱部材として有効に用いられるので電動機４の冷却を効率良く行うことができる。そして、距離可変装置２は前記した断熱材８を介して電動機４と接続しているので伸延することがない。
【００１８】
つぎに、内燃機関３がオーバーヒート等で高温になると図３に示すように温度に感応して伸縮する熱感応部材であるたとえば形状記憶合金で形成された距離可変装置２が案内部７に沿って電動機４を車輪５側に矢印ｂ方向に押すことになる。これによりドライブシャフト６が電動機４に押されて車輪５側に縮むこととなる。したがって、内燃機関３と電動機４との距離が大きく開くことになる。そのため、冷却媒体である空気等が流入し易くなるので内燃機関３から電動機４への熱的な影響を小さくすることができる。
【００１９】
また、断熱材８を電動機４と距離可変装置２との間に設置することにより内燃機関３から電動機４への熱の伝達を防ぐことができる。そして、内燃機関３と電動機４との間の空気の層を大きくとることにより電動機４を効率よく冷却することができるので電動機４の加熱による故障を防止することが可能となる。さらに、電動機４そのものを停止させても回避できない外的要因による熱の影響を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る駆動装置の実施例を模式的に示す概略正面図である。
【図２】この発明に係る駆動装置の第２の実施例を模式的に示す概略部分断面図である。
【図３】この発明に係る駆動装置の実施例を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…駆動装置、 ２…距離可変装置、 ３…内燃機関、 ４…電動機、 ５…車輪、 ６…ドライブシャフト、 ７…案内部、 ８…断熱材。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関と電動機との間に熱感応部材を設けた駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の駆動装置として、車輪を電動モータにて駆動する駆動装置等が広く知られている。しかしながら、車輪を電動モータにて駆動する場合、その電動モータの冷却を必要とするなどの課題がある。そこで、従来、電動モータの冷却を行う機構が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、インホイールモータの温度と周辺部材の温度を検出し、インホイールモータと周辺部材との接触面積を変更してインホイールモータの熱を外へ逃がす構成が記載されている。また、特許文献２には燃料電池セルスタックと燃料ヒータを断熱材で覆い冷却されない構成が記載されている。そして、特許文献３には、ロアアームの揺動方向に電動モータが取り付けられることにより慣性モーメントを低減して車両の乗り心地や車輪の接地性の悪化を抑える構成が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１１７６４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６２４７０号公報
【特許文献３】特開２００６−２７５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されている構成は、インホイールモータの温度と周辺部材の温度とを比較しながらそのインホイールモータと周辺部材との接触面積を変化させているとともに、さらにインホイールモータで発生した熱を一旦蓄熱してから周辺部材側へ熱伝導させているので熱伝導効率が劣る可能性があり、また内燃機関であるいわゆるエンジンからインホイールモータへ熱が伝達する構成はなんら記載されていない。
【０００６】
また、特許文献２に示されている構成は、燃料電池セルスタックと燃料ヒータを断熱材で覆い、走行風導入口から走行風排出口が設けられているので、走行風が流れるようにしている。しかし、前記したように燃料電池セルスタックと燃料ヒータを断熱材で覆っているので冷却効率が向上しない可能性がある。
【０００７】
さらに、特許文献３に示されている構成は、ロアアームの揺動方向には移動可能だが、ロアアームの揺動方向と直角な方向には移動が不可能であるので内燃機関と電動モータの間の距離がロアアームの熱膨張した分わずかに短くなり、その分内燃機関からの熱的影響を大きく受けてしまう。そして、内燃機関がオーバーヒートして高温になると、電動モータは内燃機関より熱の影響を大きく受けてしまうので電動モータが高温になり不具合が発生してしまう可能性がある。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、内燃機関から電動機への熱の伝達を熱感応部材によって調整することにより熱的影響を小さくすることができるために電動機が加熱によって高温になり不具合となるのを未然に防ぐ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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関と、その内燃機関から動力が伝達される駆動輪以外の車輪に動力を与える電動機とを備え、それら内燃機関と電動機とが隣接して配置されている車両における駆動装置において、前記電動機は前記内燃機関に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されるとともに、前記内燃機関の温度に感応して伸縮する熱感応部材が前記電動機に連結され、前記内燃機関の温度が上昇した場合に前記電動機が前記熱感応部材によって前記内燃機関から離れる方向に移動させられるように構成されていることを特徴とする駆動装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電動機と前記熱感応部材との間にこれら電動機と熱感応部材との熱伝達を防止するための断熱材が設けられていることを特徴とする駆動装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、前記熱感応部材を備えることにより内燃機関が高温時に内燃機関から電動機への熱の伝達を調整することにより内燃機関から電動機への熱的影響を小さく抑えることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果に加えて、熱感応部材と電動機との間に断熱材を設けることにより、内燃機関が高温時に前記熱感応部材と電動機との間を直接接触させることを防ぐので熱伝達を防止し、前記電動機が高温になることを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を実施する最良の形態について説明する。図１は、この発明に係る駆動装置の実施例を模式的に示す概略正面図である。図１において、符号１はこの発明における駆動装置であって、ここでは、たとえば車両に搭載される内燃機関から車輪までの間に配置される。
【００１４】
この駆動装置１を構成する温度に感応して伸縮する熱感応部材である距離可変装置２が内燃機関３と電動機４との間に配置されている。この距離可変装置２は、加えられる熱量によって伸縮可能な、たとえば形状記憶合金でバネ形状に形成されている。そして、いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関３と、その内燃機関３から動力が伝達される駆動輪以外の車輪５に動力を与える電動機４とを備え、それら内燃機関３と電動機４とが隣接して配置されている。そして、電動機４は内燃機関３に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されている。さらに、内燃機関３と電動機４との間の距離可変装置２の伸縮の値である距離は電動機４と車輪５との間に配置されるドライブシャフト６の矢印ａ方向の伸縮可能の度合いによって保たれる。
【００１５】
したがって、内燃機関３が高温時になると内燃機関３から電動機４への熱伝達が行われてしまうので、熱的な影響を距離可変装置２で調整するように構成される。そして、後述する案内部７が距離可変装置２を包むように筒状に形成されている。この案内部７は、たとえば温度に感応して伸縮する熱感応部材である形状記憶合金で形成されている。さらに、案内部７は、距離可変装置２よりも短く設定されている。また、後述するように距離可変装置２と電動機４との間には断熱材８が配置されている。この断熱材８は、たとえば硬質ウレタンフォーム等で形成されている。
【００１６】
そして、この駆動装置１の作用について説明すると、前記内燃機関３が回転している場合、この内燃機関３が加熱される。そして、この内燃機関３が加熱されると距離可変装置２に熱が伝わりこの距離可変装置２が伸延することとなる。この距離可変装置２の伸延によって電動機４が車輪５側に押される。これにより内燃機関３と電動機４との距離が大きく拡がる。したがって、内燃機関３と電動機４との間の空間が大きくなるので冷却媒体であるたとえば空気の流入量が多くなり電動機４が効率的に冷却される。これにより電動機４が高温になることを抑えることができる。そして、内燃機関３と電動機４とを繋ぐ距離可変装置２の電動機４側には断熱材８が設けられているので、内燃機関３の熱は電動機４には伝達されない。
【００１７】
次に、第２の実施例について説明する。ここで、図２は、この発明に係る駆動装置の第２の実施例を模式的に示す概略部分断面図である。図２において、前記第１の実施例に示した構成と同じ構成については同じ符号を付してある。この内燃機関３がまだ低温時には車両は電動駆動であるＥＶ（electric vehicle）走行をする。そのため内燃機関３が停止等しているときには内燃機関３からの熱が発生しないため距離可変装置２は熱膨張によって伸延することがない。したがって、距離可変装置２が電動機４を車輪５側に押すことはない。このとき内燃機関３と電動機４との距離は長く設定されていない。さらに電動機４のみ高温になると距離可変装置２の案内部７が伸びて内燃機関３と電動機４に接触することになる。この案内部７は距離可変装置２を包むように筒状に形成されている。そのため、内燃機関３が電動機４よりも低温のときは案内部７を介して内燃機関３が電動機４の受熱部材として有効に用いられるので電動機４の冷却を効率良く行うことができる。そして、距離可変装置２は前記した断熱材８を介して電動機４と接続しているので伸延することがない。
【００１８】
つぎに、内燃機関３がオーバーヒート等で高温になると図３に示すように温度に感応して伸縮する熱感応部材であるたとえば形状記憶合金で形成された距離可変装置２が案内部７に沿って電動機４を車輪５側に矢印ｂ方向に押すことになる。これによりドライブシャフト６が電動機４に押されて車輪５側に縮むこととなる。したがって、内燃機関３と電動機４との距離が大きく開くことになる。そのため、冷却媒体である空気等が流入し易くなるので内燃機関３から電動機４への熱的な影響を小さくすることができる。
【００１９】
また、断熱材８を電動機４と距離可変装置２との間に設置することにより内燃機関３から電動機４への熱の伝達を防ぐことができる。そして、内燃機関３と電動機４との間の空気の層を大きくとることにより電動機４を効率よく冷却することができるので電動機４の加熱による故障を防止することが可能となる。さらに、電動機４そのものを停止させても回避できない外的要因による熱の影響を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る駆動装置の実施例を模式的に示す概略正面図である。
【図２】この発明に係る駆動装置の第２の実施例を模式的に示す概略部分断面図である。
【図３】この発明に係る駆動装置の実施例を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…駆動装置、 ２…距離可変装置、 ３…内燃機関、 ４…電動機、 ５…車輪、 ６…ドライブシャフト、 ７…案内部、 ８…断熱材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関と、その内燃機関から動力が伝達される駆動輪以外の車輪に動力を与える電動機とを備え、それら内燃機関と電動機とが隣接して配置されている車両における駆動装置において、
前記電動機は前記内燃機関に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されるとともに、前記内燃機関の温度に感応して伸縮する熱感応部材が前記電動機に連結され、前記内燃機関の温度が上昇した場合に前記電動機が前記熱感応部材によって前記内燃機関から離れる方向に移動させられるように構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記電動機と前記熱感応部材との間にこれら電動機と熱感応部材との熱伝達を防止するための断熱材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項１】
いずれかの駆動輪に動力を伝達する内燃機関と、その内燃機関から動力が伝達される駆動輪以外の車輪に動力を与える電動機とを備え、それら内燃機関と電動機とが隣接して配置されている車両における駆動装置において、
前記電動機は前記内燃機関に対して接近・離隔する方向に移動可能に配置されるとともに、前記内燃機関の温度に感応して伸縮する熱感応部材が前記電動機に連結され、前記内燃機関の温度が上昇した場合に前記電動機が前記熱感応部材によって前記内燃機関から離れる方向に移動させられるように構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記電動機と前記熱感応部材との間にこれら電動機と熱感応部材との熱伝達を防止するための断熱材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−８３４５１（Ｐ２０１０−８３４５１Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５７６５７（Ｐ２００８−２５７６５７）
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【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２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【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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