JP4189089B2

JP4189089B2 - 電気自動車用ドライブユニット

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Publication number: JP4189089B2
Application number: JP20998199A
Authority: JP
Inventors: 孝昌竹内; 竜太堀江; 悟田中; 寿久吉田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: JP2001032888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２段のプラネタリギヤユニットを内蔵した電気自動車のドライブユニットに係り、特にインホイールタイプの電気自動車用ドライブユニットに用いて好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インホイールタイプのドライブユニットは、左右の駆動車輪の中にそれぞれ独立して納められており、該ドライブユニットは、左右の駆動車輪でその電気モータの回転駆動方向が異なる。
【０００３】
従来、インホイールタイプのドライブユニットとして、ケース内に、電気モータと共に２段のプラネタリギヤユニットからなる減速装置を収納して、モータ回転を、上記２段の減速装置によりトルク増幅して駆動車輪に伝達するものが案出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
インホイールタイプのドライブユニットは、左右の駆動車輪に同じものがそれぞれ設置されており、従って減速装置を構成するプラネタリギヤユニットのヘリカルギヤの捩れ角方向も同じものが用いられている。前述したように、左右の駆動車輪では、同じドライブユニットが設置されて、その駆動回転方向が異なる関係上、上記減速装置におけるスラスト荷重作用方向も異なる。
【０００５】
特に、上述したように、軸方向に並設した２個のプラネタリギヤにて減速する場合、第１段のプラネタリギヤと第２段のプラネタリギヤの捩れ角が同方向であると、２個のプラネタリギヤによるスラスト荷重も大きくなり、上述したように左右の駆動車輌に同じドライブユニットを用いる関係上、左右の駆動車輪において、ドライブユニットに作用するスラスト荷重の差が大きくなる。
【０００６】
上記左右駆動輪におけるスラスト荷重方向の異なりに基づき、ステータとロータとの軸方向のずれ量、ロータの回転位置を検出すべくケースに設けられるセンサとロータハブに設けられる上記センサの被検出部との軸方向のずれ量が、左右駆動輪にて異なり、左右の駆動輪でのドライブユニットにおける電気モータ性能に差を生じて電気自動車の走行性能に影響を与えてしまう。
【０００７】
特に、スラスト荷重が車輪（ホイール）方向に作用する側では、ホイールベアリングへの押圧力を増大して転がり抵抗が増え、その結果、電気自動車の走行性能に影響を与えてしまうことがある。
【０００８】
また反対に、スラスト荷重が機体方向に作用する側では、スラスト荷重を支持するスラストベアリングを大きくせざるを得ず、ドライブユニットの全長が大きくなり、駆動車輪内に配置するためにコンパクト性が要求されているこの種のドライブユニットの搭載性に問題を生じる。
【０００９】
また、プラネタリギヤの反力要素、例えばリングギヤをドライブユニットのケースに固定する際、上記大きなスラスト荷重に対抗するために、該反力要素を固定するための手段の剛性をアップする必要があり、コストアップや重量増加の原因になってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、電気モータの回転が正逆いずれの方向であっても、スラスト荷重を大きくすることなく、ロータに作用するスラスト荷重が常に一方向に作用するように構成し、もって上述課題を解決した電気自動車のドライブユニットを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電気モータ（５）と、第１及び第２のプラネタリギヤ（６ｂ）（６ａ）を軸方向に並設したプラネタリギヤユニット（６）と、を備え、電気モータの回転を、ヘリカルギヤからなる前記プラネタリギヤユニットを介して出力軸（１０）に伝達してなる、電気自動車用ドライブユニット（１）において、
前記第１及び第２のプラネタリギヤ（６ｂ）（６ａ）の回転方向及びそのヘリカルギヤの捩れ角方向を、前記電気モータ（１５）のロータの回転が正逆いずれの方向であっても、該ロータに作用するスラスト荷重が所定の一方向となるように設定した、ことを特徴とする。
【００１２】
前記ロータ（１５）が、前記第１のプラネタリギヤ（６ｂ）における入力要素（Ｓ１）に一体に結合し、
該第１のプラネタリギヤ（６ｂ）による減速を介して第２のプラネタリギヤ（６ａ）に伝達することにより、該第２のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重（Ｓｂ）を前記第１のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重（Ｓａ）より大きく設定し、
前記ロータ（１５）が正逆いずれか一方に回転する場合、専ら第１のプラネタリギヤ（６ｂ）のスラスト荷重（Ｓａ）が該ロータに作用し、前記ロータ（１５）が他方に回転する場合、前記第１及び第２のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重の差（Ｓｂ−Ｓａ）が該ロータに作用して、前記ロータの回転が正逆いずれの場合でも、該ロータに所定の一方向のスラスト荷重を作用してなる。
【００１３】
前記第１及び第２のプラネタリギヤ（６ｂ）（６ａ）は、それぞれ入力要素（Ｓ１）（Ｓ２）、出力要素（ＣＲ１）（ＣＲ２）及び固定要素（Ｒ１）（Ｒ２）を有し、かつ前記各固定要素（Ｒ１）（Ｒ２）に、前記ロータの回転が正逆いずれであっても互に逆方向のスラスト荷重（Ｓａ）（Ｓｂ）が作用してなる。
【００１４】
また、本発明は、前記第１のプラネタリギヤ（６ｂ）の入力要素がサンギヤ（Ｓ１）であり、前記第２のプラネタリギヤ（６ａ）の入力要素がサンギヤ（Ｓ２）でありかつ該サンギヤが前記第１のプラネタリギヤの出力要素（ＣＲ１）に一体に連結され、
回転自在に支持されているシャフト（２０）に前記ロータ（１５）を一体に結合し、
前記第１のプラネタリギヤのサンギヤ（Ｓ１）を前記シャフト（２０）に一体に形成し、前記第２のプラネタリギヤのサンギヤ（Ｓ２）を前記シャフト（２０）に回転自在に支持すると共に該シャフトに形成した段部（２０ａ）にスラストベアリング（２６ｂ）を介して当接して、
前記ロータ（１５）が正逆いずれか一方に回転する場合、前記両サンギヤ（Ｓ１）（Ｓ２）のスラスト荷重（Ｓａ）（Ｓｂ）が互に離れる方向に作用して、専ら前記第１のプラネタリギヤのサンギヤ（Ｓ１）のスラスト荷重（Ｓａ）が、前記シャフト（２０）を介して前記ロータ（１５）に作用し、
前記ロータ（１５）が他方に回転する場合、前記両サンギヤ（Ｓ１）（Ｓ２）のスラスト荷重（Ｓａ）（Ｓｂ）が互に押合うように作用して、前記シャフト（２０）及びロータ（１５）に、前記両スラスト荷重の差（｜Ｓｂ−Ｓａ｜）が作用してなる、ことを特徴とする。
【００１５】
前記電気モータ（５）のロータ（１５）を支持するロータハブ（１９）に被検出部（１９ｂ）を設け、該被検出部を、ケース（３）に装着した回転位置検出手段（２１）により検知して前記ロータの回転位置を検出し、
前記ロータの回転が正逆いずれであっても、前記ロータハブ（１９）に作用するスラスト荷重が、前記回転位置検出手段（２１）側に向って作用するように設定してなる。
【００１６】
前記ドライブユニット（１）が、駆動車輪（２）内に配置されかつ前記出力軸（１０）を該駆動車輪に連結したインホイールタイプであり、
左右駆動車輪に同じ前記ドライブユニットを配置して、前記左右駆動車輪にて、前記電気モータのロータ（１５）が互に逆方向に回転してなる。
【００１７】
車輌が前進状態にある場合、前記左右駆動車輪におけるドライブユニットは、いずれも、前記ロータ（１５）に作用するスラスト荷重が、機体側に向って作用するように設定してなる。
【００１８】
［作用］
以上構成に基づき、電気モータ（５）のロータ（１５）の回転は、第１のプラネタリギヤ（６ｂ）の入力要素（Ｓ１）を介してその出力要素（ＣＲ１）から例えば減速回転が第２のプラネタリギヤ（６ａ）の入力要素（Ｓ２）に伝達され、そして出力軸（１０）を介して駆動車輪（２）に伝達される。
【００１９】
この際、前記ロータの回転が正逆いずれの方向にあっても、ヘリカルギヤに基づくスラスト荷重は、ロータ（１５）に対して所定一方向に作用する。例えば図３に基づき説明すると、第１のプラネタリギヤの入力要素であるサンギヤ（Ｓ１）と、第２のプラネタリギヤの入力要素であるサンギヤ（Ｓ２）とは同じ方向に回転し、かつ異なる方向のヘリカル捩れ角を有しており、ロータ（１５）が例えば左回転すると、第１のサンギヤ（Ｓ１）は図面左方向、第２のサンギヤ（Ｓ２）は図面右方向のスラスト荷重（Ｓａ）（Ｓｂ）を生じ、かつ減速してトルク増大されている第２のサンギヤ（Ｓ２）のスラスト荷重（Ｓｂ）が第１のサンギヤ（Ｓ１）のもの（Ｓａ）に比して大きい（Ｓａ＜Ｓｂ）。
【００２０】
この際、例えば第１のサンギヤ（Ｓ１）は、ロータハブ（１９）に一体のシャフト（２０）に形成されて、該サンギヤ（Ｓ１）に作用するスラスト荷重（Ｓａ）は直接シャフト（２０）を介してロータハブ（１９）及びロータ（１５）に作用するが、第２のサンギヤ（Ｓ２）は、上記シャフト（２０）に回転自在にかつその段部（２０ａ）にスラストベアリング（２６ｂ）を介して当接しており、そのスラスト荷重は、所定一方向のものしかシャフト（２０）を介してロータハブ（１９）及びロータ（１５）に作用しない。
【００２１】
従って、上記第２のサンギヤ（Ｓ２）に作用する図面右方向に作用するスラスト荷重（Ｓｂ）は、スラストベアリング（２６ｂ）及び段部（２０ａ）を介してシャフト（２０）に作用し、上記第１のサンギヤ（Ｓ１）のスラスト荷重（Ｓａ）と互に押合うように作用し、両スラスト荷重（Ｓａ），（Ｓｂ）の差分（｜Ｓｂ−Ｓａ｜）が、シャフト（２０）を介してロータハブ（１９）及びロータ（１５）に対して所定一方向に作用する。
【００２２】
また、ロータ（１５）を例えば左回転すると、第１のサンギヤ（Ｓ１）及び第２のサンギヤ（Ｓ２）に作用するスラスト荷重（Ｓａ）（Ｓｂ）は、上述と反対方向になり、両荷重は、互に離れる方向に作用する。この際、第２のサンギヤ（Ｓ１）のスラスト荷重（Ｓｂ）は、上記シャフト（２０）に作用せず、専ら第１のサンギヤ（Ｓ１）のスラスト荷重（Ｓａ）が、シャフト（２０）を介してロータハブ（１９）及びロータ（１５）に対して所定一方向に作用する。
【００２３】
なお、上記カッコ内の符号は図面と対照するためのものであるが、便宜的なものであって、本発明の構成を何等限定するものではない。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、電気モータの回転が正逆いずれの方向であっても、第１及び第２のプラネタリギヤによりロータに作用するスラスト荷重が所定一方向であるため、電気モータが正逆転してもロータの軸方向位置精度を正確に維持することができ、電気モータの正逆転によって電気モータの性能が変化することなく、安定した電気モータの性能を得て、電気自動車の信頼性及び性能を向上することができる。
【００２５】
更に、請求項１に係る本発明によると、第１のプラネタリギヤの減速によるトルク増大により第２のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重を第１のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重より大きくして、電気モータの一方向回転では、専ら第１のプラネタリギヤのスラスト荷重がロータに作用し、電気モータの他方向回転では、両プラネタリギヤのスラスト荷重の差分がロータに作用して、電気モータの正逆回転に拘らず、常に安定して一方向のスラスト荷重をロータに作用し、ロータの軸方向位置決めの精度を確実に保持することができると共に、最大スラスト荷重を小さくして、ホイールベアリングのロスを低減したり、スラストベアリングの容量を減少して、コンパクト化、特に軸方向の長大化を防止できる。
【００２６】
請求項３に係る本発明によると、第１及び第２のプラネタリギヤの固定要素が、電気モータの正逆転に拘らず、常にそのスラスト荷重が反対方向に作用するので、固定要素全体としてのスラスト荷重は互に打消されて低減され、従ってこれら固定要素をケース等に固定する固定手段の剛性を低く又はその数を少なくすることができる。例えば、前記第１及び第２のプラネタリギヤの固定要素がドラム状部材に形成されたリングギヤであると、該ドラム状部（２７）をケース（３ａ）に固定する環状円板（３０）及び抜止め・固定用のスナップリング（２８）の剛性を高くしなくとも足り（即ち上記円板及びスナップリングの肉厚を薄くすることができ）、また上記円板（３０）をケース（３ｂ）に固定するためのボルト（３１）の本数を減らすことが可能となり、これらが相俟って、軸方向のコンパクト化、軽量化及びコストダウンを図ることができる。
【００２７】
請求項２に係る本発明によると、ロータに一体に結合するシャフトに、第１のプラネタリギヤのサンギヤを一体に形成し、第２のプラネタリギヤのサンギヤを回転自在に支持すると共にその段部にスラストベアリングを介して当接したので、ロータの回転方向により、比較的大きい方のスラスト荷重を、小さい方のスラスト荷重に抗してシャフトに作用するか又は該シャフトに作用させないことにより、簡単で信頼性の高い構成でもってロータに作用するスラスト荷重を常に所定一方向に保持することができる。
【００２８】
請求項４に係る本発明によると、電気モータ、特にＤＣブラシレスモータは、ロータの回転位置を正確に検出することがその性能を発揮する上で好ましいが、電気モータの回転方向に拘らず、常にロータを回転位置手段側に向けてスラスト荷重を発生し、ケースに固定されている回転位置検出手段とロータハブに設けられた被検出部との相対位置を常に高い精度で保持し、ステータとロータとの相対位置も高い精度で保持することと相俟って、電気モータの性能を常に良好な状態に維持することができる。
【００２９】
請求項１又は５に係る本発明によると、上述した電気モータの正逆転に拘らず高い性能を維持し得るドライブユニットを、左右駆動輪にて電気モータの回転が逆になるインホイールタイプとして適用することにより、左右駆動車輪に同じドライブユニットを配置して、コストダウンを図ることができるものでありながら、左右駆動輪のドライブユニットは、略々同じ高い性能を維持して、この種のインホイールタイプの電気自動車の性能を向上することができる。
【００３０】
請求項６に係る本発明によると、車輌が前進状態にある場合、前記左右駆動車輪に配置されたドライブユニットは、いずれも、前記ロータに作用するスラスト荷重が、機体側に向って作用するので、出力軸をケースに支持するホイールベアリングに作用するスラスト荷重を低減又はなくすことができ、該ホイールベアリングの負荷を減少して、車輌の走行性能を向上することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２は、ゴルフカート用電気自動車に用いて好適なインホイールタイプのドライブユニットを示す図であり、図１に示すように、ドライブユニット１は、駆動車輪２のホイールリム２ａ内に収められている。
【００３２】
該ドライブユニット１は、２つ割ケース３ａ，３ｂからなる一体ケース３内に収納された電気モータ（電気回転手段）５及びプラネタリギヤユニット６を有しており、上記一体ケース３は、懸架装置７を介して車体９に懸架されている。また、外側ケース３ａには出力軸１０がホイールベアリング１１を介して回転自在に支持されてケース外に突出しており、該出力軸１０にホイールリム２ａ固定用のハブ１２がスプライン係合してナット１４により抜止め・固定されている。
【００３３】
上記電気モータ５は、図２に詳示するように、ブラシレスＤＣモータからなり、内側ケース３ｂに固定されているステータ１３と、該ステータ１３と微小間隔（エアギャップ）Ｇを存して回転自在に支持されているロータ１５とを有している。なお、該電気モータ（電気回転手段）５は、モータとして回転力を出力すると共に、回生ブレーキとしても機能し、上記ブラシレスＤＣモータに限らず、他の同期式又は誘導式の交流モータ、更には直流モータでもよい。更に、内側ケース３ｂには多穴形シールコネクタ１６のための開口１７が穿設されており、車体内のコントローラ及びバッテリと電気的（電力的及び信号的）に連通している。前記ロータ１５は、多数の積層板からなるロータ部鉄心１５ａ及び該鉄心の周方向所定間隔毎に埋込まれかつ軸方向に延びる希土類磁石等の永久磁石１５ｂを有しており、該ロータ１５はロータハブ１９の外周面に固定されて支持されている。一方、前記ステータ１３は、多数の積層板からなり、内径側に配置される円環部から外径方向放射状に多数の磁極歯が形成される磁極部鉄心１３ａと、上記磁極歯に巻回される３相の界磁コイル１３ｂと、上記磁極歯の先端に一体に結合される円環状のヨーク部鉄心１３ｃとを備えており、該ヨーク部鉄心が前記内側ケース３ｂに一体に固定されている。
【００３４】
また、前記ロータハブ１９はその内側端に内径方向に延びるフランジ部１９ａを有しており、該フランジ部１９ａはシャフト２０に固定されている。該シャフト２０は、その両端部にてそれぞれラジアルベアリング１８，２２を介して前記出力軸１０及び内側ケース３ｂに支持されている。また、前記ロータハブ１９には内側方向に突出して環状の凹溝を形成する２条の鍔部１９ｂ，１９ｂが一体に設けられており、これら鍔部の間には前記内側ケース３ｂの外方から回転位置センサ（手段）２１の検出部２１ａが嵌挿されて、ロータの回転位置を検出している。なお、該回転位置センサ２１は、ホール素子からなるものが好ましいが、シャフトエンコーダ等の光電式、磁気式回転センサ、レゾルバ等の他の回転変位センサでもよい。前記ブラシレスＤＣモータ５は、ロータ１５とステータ１３との位置関係を正確に求めながら、ステータに印加する交流電流を正確に制御する必要があり、上記回転位置センサ２１の検出精度が、前記電気モータのステータ及びロータの位置精度と合せて、該電気モータの性能に大きく影響を及ぼすため、上記センサ検出部２１ａとロータハブ１９との軸方向位置精度を充分に高める必要がある。
【００３５】
一方、前記フランジ部１９ａの外側（図面左側）におけるロータハブ１９内には、前記プラネタリギヤユニット６が収納されている。該ギヤユニット６は、軸方向に並べて設けられた２個のシンプルプラネタリギヤ６ａ，６ｂからなり、それぞれサンギヤＳ１，Ｓ２が入力要素、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２が出力要素、リングギヤＲ１，Ｒ２が固定（反力）要素となり、２段の減速装置を構成している。即ち、内側（第１の）プラネタリギヤ６ｂのキャリヤＣＲ１が外側（第２の）プラネタリギヤ６ａのサンギヤＳ２に連結していると共に、両リングギヤＲ１，Ｒ２が一体に構成されている。また、内側サンギヤＳ１は前記シャフト２０に一体に形成されて、入力部材を構成しており、外側サンギヤＳ２はシャフト２０にニードルベアリング２３を介して回転自在に支持されており、そして外側キャリヤＣＲ２が前記出力軸１０に一体に構成されている。なお、各キャリヤＣＲ１，ＣＲ２はそれぞれニードルベアリング２４，２５を介して複数のピニオンギヤＰ１，Ｐ２を回転自在に支持しており、かつ前記リングギヤＲ１，Ｒ２、サンギヤＳ１，Ｓ２、ピニオンギヤＰ１，Ｐ２は、後述するように、所定捩れ角方向のヘリカルギヤからなる。
【００３６】
そして、前記フランジ部１９ａと、内側ケースボス部３ｂ₁ にシャフト２０の一端を支持するラジアルボールベアリング２２のアウタレースとの間、及び外側（第２の）サンギヤＳ２の先端と、出力軸１０にシャフト２０の他端を支持するラジアルボールベアリング１８のアウタレースとの間に、それぞれスラストベアリング２６ａ，２６ｃが介在しており、またシャフト２０の段部２０ａと、一体の内側（第１の）キャリヤＣＲ１及び外側サンギヤＳ２との間にレース付きのスラストベアリング２６ｂが介在している。これにより、外側サンギヤＳ２に作用するスラスト荷重は、機体方向（図面右方向）に対して中間スラストベアリング２６ｂ、段部２０ａ及びシャフト２０を介してロータハブ１９に作用するが、車輪方向（図面左方向）に対してはスラストベアリング２６ｃを介して出力軸１０、そしてホイールベアリング１１を介してケース３に作用して、シャフト２０（従ってロータハブ１９）に作用しない。
【００３７】
また、前記リングギヤＲ１，Ｒ２は、ドラム状部材２７の内周面に形成された歯数の異なる内歯ギヤからなり、該ドラム状部材２７の外側外周面にはスプライン２７ａが形成されている。また、外側ケース３ａの内面には、環状に軸方向内方に突出する鍔部２９が一体に形成されており、該鍔部２９には環状の円板３０がボルト３１により固定されている。該円板３０の内周面にはスプライン３０ａが形成されており、該スプラインが前記ドラム状部材２７のスプライン２７ａに係合してスナップリング２８により抜止めされて、ドラム状部材２７従ってリングギヤＲ１，Ｒ２がケース３ａに一体に（回転不能に）支持されている。
【００３８】
上記ドラム状部材２７固定用の環状円板３０が、前記環状の鍔部２９の先端に密接して固定されることにより、該円板３０、外側ケース３ａ及びその環状鍔部２９の間で環状の空部Ｃが形成され、その底部分、即ちドラム状部材２７の内周面より下方部分が、オイルを溜め得るオイルリザーバ室Ａとなる。更に、前記環状の鍔部２９の最下部分に幅狭の切溝（小開口）３９が形成されており、該切溝３９は、上記オイルリザーバ室Ａに溜められたオイルを所定量ずつ絞って排出する排出路を構成している。一方、一体ケース３の下部はオイル溜りＢが形成されており、該オイル溜りＢのオイルレベルは、前記オイルリザーバ室Ａに溜められるオイル量により変化し得る。
【００３９】
そして、図３に示すように、内側（第１の）プラネタリギヤ６ｂと外側（第２の）プラネタリギヤ６ａとは、ヘリカルギヤの捩れ角方向が逆になるように設定されている。具体的には、車輪側からみて、内側サンギヤＳ１が左ネジ方向、外側サンギヤが右ネジ方向に設定されており、該設定された捩れ角方向にそれぞれ噛合するように、内側ピニオンＰ１及び内側リングギヤＲ１、外側ピニオンＰ２及び外側リングギヤＲ２の所定捩れ角方向が設定されている。なお、上述したドライブユニット１は、左駆動車輪及び右駆動車輪に対しても同じものが用いられる。
【００４０】
ついで、上述した実施例の作用について説明する。運転者のアクセルペダルの踏込みに基づき、コントローラからの信号により電気モータ５のロータ１５が回転する。該ロータ１５の回転は、ロータハブ１９及びシャフト２０を介して内側サンギヤＳ１に伝達され、内側リングギヤＲ１が固定されていることにより、内側キャリヤＣＲ１が減速して同方向に回転する。更に、該内側キャリヤＣＲ１は外側サンギヤＳ２を一体に回転し、外側リングギヤＲ２が固定されていることにより、同様に外側キャリヤＣＲ２が減速して同方向に回転し、出力軸１０に伝達される。即ち、上記ロータ１５の回転は、内側プラネタリギヤ６ｂ及び外側プラネタリギヤ６ａの２段にて減速されて出力軸１０に伝達され、駆動車輪２を走行駆動する。
【００４１】
これにより、ゴルフコース等の起伏の多い道であっても、上記２段減速による大きなトルクにより、かつ運転者のアクセルペダル踏量に基づき、電気モータ５は、始動時の低速回転から、中速、高速回転まで制御されて、ゴルフカートは所望速度で走行する。また、操縦者のブレーキ操作により、電気モータ５は回生ブレーキとして機能すると共に、図示しない摩擦ブレーキの作用により、カートは停止する。
【００４２】
上述したドライブユニット１の駆動は、左右の両駆動車輪、即ち前輪及び後輪のいずれか一方（２輪駆動）又は両方（４輪駆動）に対して行われるが、左右に同じドライブユニット１が用いられる関係上、電気モータ５は、左右の駆動車輪において逆方向に回転駆動される。即ち、車輌を前進させる場合、機体側から見て、左ドライブユニットの電気モータは右回転し、右ドライブユニットの電気モータは左回転し、それぞれプラネタリギヤユニット６の２段減速を経て、出力軸１０及び車輪１２を同方向に回転する。
【００４３】
左ドライブユニットにあっては、図３に示すように、電気モータのロータ１５の右回転に基づく内側（第１の）サンギヤＳ１の右回転により、左ネジ方向の捩れ角のヘリカルギヤからなる該サンギヤＳ１には、矢印に示す接線方向荷重Ｆａ及びスラスト荷重Ｓａを生じる。更に、内側プラネタリギヤ６ｂによる減速を経て右回転する、右ネジ方向の捩れ角のヘリカルギヤからなる外側（第２の）サンギヤＳ２には、矢印に示す接線方向荷重Ｆｂ及びスラスト荷重Ｓｂを生じる。この際、スラスト荷重Ｓａ，Ｓｂは、内側サンギヤＳ１が車輪方向（図面左方向）であるのに対し、外側サンギヤＳ２が機体方向（図面右方向）であって、互に押合う方向に作用し、かつ内側プラネタリギヤ６ｂによる減速を経てトルクが増大されている外側サンギヤＳ２のスラスト荷重Ｓｂは、内側サンギヤＳ１のスラスト荷重Ｓａより大きい（Ｓａ＜Ｓｂ）。
【００４４】
そして、外側サンギヤＳ２のスラスト荷重Ｓｂは、スラストベアリング２６ｂ及び段部２０ａを介してシャフト２０に機体方向に作用し、また内側サンギヤＳ１はシャフト２０に直接形成されているので、そのスラスト荷重Ｓａはシャフト２０に対して車輪方向に作用する。従って、シャフト２０、該シャフトと一体のロータハブ１９及びロータ１５には、［Ｓｂ−Ｓａ］のスラスト荷重が機体方向に作用する。
【００４５】
一方、右ドライブユニットにあっては、電気モータ５のロータ１５の左回転に基づき、内側サンギヤＳ１及び外側サンギヤＳ２も左回転をして、各サンギヤには、図３と逆方向で同じ力（逆方向で同じ長さのベクトル）の荷重を生ずる。即ち、内側サンギヤＳ１のスラスト荷重Ｓａは機体方向であるのに対し、外側サンギヤＳ２のスラスト荷重Ｓｂは車輪方向であって、互に離れる方向に作用し、かつ外側サンギヤのスラスト荷重Ｓｂが内側サンギヤのそれＳａよりも大きい（Ｓａ＜Ｓｂ）。
【００４６】
そして、内側サンギヤＳ１のスラスト荷重Ｓａは、シャフト２０に直接作用する（機体方向）が、車輪方向に作用する外側サンギヤＳ２のスラスト荷重Ｓｂは、スラストベアリング２６ｃ、ボールベアリング２１のアウタレースを介して出力軸１０、そしてホイールベアリング１１を介してケース３に作用し、シャフト２０に対しては作用しない。従って、シャフト２０、従ってそれと一体のロータハブ１９及びロータ１５には、｜Ｓａ｜のスラスト荷重が機体方向に作用する。
【００４７】
これにより、左右の駆動車輪に配置されているドライブユニットは、その両方とも、車輌前進時には、シャフト２０、ロータ１５及びロータハブ１９に機体方向のスラスト荷重が作用する。そして、シャフト２０は、機体方向のスラスト荷重に対して、スラストベアリング２６ａ、ボールベアリング２２のアウタレースを介して内側ケース３ｂ（３ｂ₁ ）に高い精度で位置決めされており、従って同じドライブユニット１を用いるものでありながら、左右両ドライブユニットにおいて、ロータハブ１９に設けられた被検知部となる鍔部１９ｂと、内側ケース３ｂに設置された回転位置検知センサ２１の検出部２１ａとの位置精度を良好に保持して、高い精度にてロータの回転変位を検出し得る。また同様に、左右両ドライブユニットにおいて、ロータ１５と、内側ケース３ｂに設置されているステータ１３との軸方向の位置精度を良好に保持して、常に所定の高い効率に電気モータ５の性能を維持し得る。また、同様に、ロータ１５の軸方向位置精度が良好に保持されている以上、内側ケース３ａに支持されているステータ１３との位置精度も常に正確に保持される。
【００４８】
更に、内側及び外側サンギヤＳ１，Ｓ２に作用するスラスト荷重Ｓａ，Ｓｂは、電気モータ５の回転が正転及び逆転に拘らず、重畳されて車輪方向に作用することはなく、スラストベアリング２６ｃ及びボールベアリング２１のアウタレースを介して出力軸１０に作用するスラスト荷重も減少しており、該出力軸１０をケース３に支持するホイールベアリング１１の負荷も減少している。即ち、電気モータ５が右回転している場合、内側サンギヤＳ１及び外側サンギヤＳ２は互に押合いながら、全体として機体方向に作用するので、スラストベアリング２６ｃを介して出力軸１０に作用するスラスト荷重はない。また、電気モータ５が左回転している場合、内側サンギヤＳ１のスラスト荷重Ｓａは機体方向に作用して車輪方向に作用しないが、外側サンギヤＳ２のスラスト荷重Ｓｂは、スラストベアリング２６ｃ等を介して出力軸１０に作用する。
【００４９】
一方、反力支持部材としてケースに固定されているリングギヤＲ１，Ｒ２にも、上記ヘリカルギヤに起因するスラスト荷重が作用する。そして、これらリングギヤＲ１，Ｒ２のスラスト荷重は、それぞれサンギヤＳ１，Ｓ２のスラスト荷重と打消し合うように作動し、各プラネタリギヤ６ａ，６ｂにあっては、平衡して、スラスト荷重が発生しないように設定されている。
【００５０】
左ドライブユニット１にあっては、図３に示すように、内側リングギヤＲ１には、矢印方向の接線方向荷重Ｆａ及びスラスト荷重Ｓａを生じ、外側リングギヤＲ２には、矢印方向の接線方向荷重Ｆｂ及びスラスト荷重Ｓａを生じる。両スラスト荷重Ｓａ，Ｓｂは互に離れる方向、即ち内側リングギヤＲ１のものＳａは機体方向に、外側リングギヤＲ２のものは車輪方向に作用し、かつ第１段の減速装置である内側プラネタリギヤ６ｂを経てトルクが増大されている外側リングギヤＲ２のスラスト荷重Ｓｂが内側リングギヤＲ１のそれＳａより大きい（Ｓａ＜Ｓｂ）。
【００５１】
前記両リングギヤＲ１，Ｒ２は、ドラム状部材２７に直接形成されているため、前記各リングギヤに作用する逆方向のスラスト荷重Ｓａ，Ｓｂは、該ドラム状部材２７内にて打消し合い、従ってその差［Ｓｂ−Ｓａ］のスラスト荷重が車輪方向に作用する。該ドラム状部材２７の車輪方向へのスラスト荷重は、スプライン２７ａ，３０ａを介して環状円板３０に作用し、そしてボルト３１にて該円板３０が固定されている外側ケース３ａ（２９）にて担持されるが、上記スラスト荷重Ｓａ，Ｓｂが互に逆方向に作用してその差分に減少されているので、上記ドラム状部材２７、円板３０等に作用する力は大きくない。
【００５２】
なお、前記ドラム状部材２７と円板３０とが係合するスプライン２７ａ，３０ａに所定方向の捩れ角を形成すると、ドラム状部材２７に作用する接線方向力（Ｆａ＋Ｆｂ）による上記スプラインの捩れ角に基づくスラスト荷重が前記ヘリカルリングギヤによるスラスト荷重（Ｓｂ−Ｓａ）と互に打消し合って、ドラム状部材２７を正確に位置決めすると共に、円板３０に作用する力を低減し得る。
【００５３】
一方、右ドライブユニット１にあっては、電気モータのロータ１５が左回転するので、リングギヤＲ１，Ｒ２にも、図３に示す矢印と反対方向の荷重が作用する。即ち、内側リングギヤＲ１には車輪方向のスラスト荷重Ｓａが、外側リングギヤＲ２には機体方向のスラスト荷重Ｓｂがそれぞれ作用し、両スラスト荷重は、互に押合う方向に作用して、かつ外側のスラスト荷重Ｓｂが内側のそれＳａよりも大きいので（Ｓａ＜Ｓｂ）、ドラム状部材２７には、｜Ｓｂ−Ｓａ｜のスラスト荷重が機体方向に作用する。
【００５４】
そして、該ドラム状部材２７の機体方向のスラスト荷重は、スナップリング２８、円板３０、ボルト３１を介して内側ケース３ａにて担持されるが、上記スラスト荷重は、互に打消し合って減少されているので大きくはなく、従ってスナップリング２８及び円板３０の剛性を高める必要がなく、かつ円板３０をケースに固定するボルト３１の数も多数設ける必要がない。
【００５５】
なお同様に、前記ドラム状部材２７と円板３０とが係合するスプライン２７ａ，３０ａに捩れ角を形成すると、ドラム状部材に作用する接線方向力（ベクトル矢印が逆方向の｜Ｆａ＋Ｆｂ｜）による上記スプライン捩れ角に基づくスラスト荷重が上記ヘリカルリングギヤによるスラスト荷重（ベクトル矢印が逆方向の｜Ｓｂ−Ｓａ｜）と互に打消し合って、ドラム状部材２７、円板３０、スナップリング２８に作用する力を更に低減することができる。
【００５６】
従って、前述したように、スラスト荷重が互に打消されて、装置全体としての最大スラスト荷重を低減することができ、これによりスラストベアリングを負荷容量の小さいものを用いることができ、前記スナップリング２８及び円板３０が剛性の低い薄いものを用いることができることと相俟って、ドライブユニットの軸方向寸法の短縮化を図ることができる。
【００５７】
ついで、上述説明を具体化した一実施例を、図４の表に沿って説明する。左ドライブユニットにあっては、車輌前進時、電気モータ５は右回転し、外側サンギヤＳ２に３００［ｋｇｆ］の機体方向のスラスト荷重が生じ、かつ内側サンギヤＳ１に１００［ｋｇｆ］の車輪方向のスラスト荷重が生じる。これら両スラスト荷重は、シャフト２０の段部２０ａにて互に押合うように作用し、シャフト２０、従ってロータ１５及びロータハブ１９には、（３００−１００＝２００）［ｋｇｆ］の機体方向のスラスト荷重が作用する。
【００５８】
また、外側リングギヤＲ２に３００［ｋｇｆ］の車輪方向のスラスト荷重が生じ、かつ内側リングギヤＲ１に１００［ｋｇｆ］の機体方向のスラスト荷重を生じる。これら両スラスト荷重は、一体のドラム状部材２７に、（３００−１００＝２００）［ｋｇｆ］のスラスト荷重として車輪方向に作用する。
【００５９】
一方、右ドライブユニットにあっては、車輌前進時、電気モータ５は左回転し、外側サンギヤＳ２に３００［ｋｇｆ］の車輪方向のスラスト荷重が生じ、内側サンギヤＳ１に１００［ｋｇｆ］の機体方向のスラスト荷重が生じる。外側サンギヤＳ１のスラスト荷重（３００［ｋｇｆ］）は、シャフト２０に作用しないので、シャフト２０、従ってそれと一体のロータ１５及びロータハブ１９には、専ら内側サンギヤＳ１のスラスト荷重（１００［ｋｇｆ］）が機体方向に作用する。
【００６０】
また、外側リングギヤＲ２に３００［ｋｇｆ］の機体方向のスラスト荷重が生じ、かつ内側リングギヤＲ１に１００［ｋｇｆ］の車輪方向のスラスト荷重が生じ、従って各リングギヤが一体に形成されているドラム状部材２７には、（３００−１００＝２００）［ｋｇｆ］の機体方向のスラスト荷重が作用する。
【００６１】
なお、上述説明は、車輪の前進方向について説明したが、後進する場合、電気モータの回転方向も逆となるため、左右のドライブユニットの関係が逆になるだけで、力関係において同様である。
【００６２】
ついで、図５及び図６に沿って、他の実施例について説明する。図５は、先の実施例と同様に、第１の（内側）プラネタリギヤと第２の（外側）プラネタリギヤのヘリカルギヤ、即ち両プラネタリギヤの入力要素の捩れ角方向が逆方向であり、かつこれら両サンギヤが互に同方向に回転する、２段の各プラネタリギヤユニット（ギヤトレイン）を示す図である。
【００６３】
図５における１のギヤトレインは、先の実施例（図１ないし（図４参照）のスケルトンで示したものであり、電気モータの回転が第１のプラネタリギヤのサンギヤに入力し、両リングギヤを固定すると共に、第２のプラネタリギヤのキャリヤから出力するものである。該実施例は、先に説明したように、入力回転（電気モータ及び第１のサンギヤの回転）が正転（右ドライブユニットを中心としている本スケルトンにあって、先の説明の左回転が正転となる）の場合、第１及び第２のサンギヤはスラスト荷重が互に離れるように作用し、従って第２のサンギヤの車輪方向のスラスト荷重はシャフト、従ってロータ及びロータハブのセンサ部（図２の１９ｂ参照）には第１のサンギヤに基づく機体方向（センサ部方向）のスラスト力が作用する。
【００６４】
入力回転が逆転する場合（先の実施例における左ドライブユニットにおける右回転に相当する）、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合う方向に作用し、センサ部（ロータハブ）には、その差からなるスラスト荷重が機体方向に作用する。
【００６５】
図５における２のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力回転を伝達すると共に、第２のリングギヤを出力とし、第１のキャリヤと第２のサンギヤを連結し、かつ第１のリングギヤ及び第２のキャリヤを固定したものである。該ギヤトレインは、第１のプラネタリギヤにて１段減速されて第２のサンギヤに伝達され、更に該第２のサンギヤの回転は、公転が阻止されているピニオンギヤを介してリングギヤから減速して出力する。
【００６６】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合（右ドライブユニットの前進方向に相当）、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互いに離れる方向に作用し、第２のサンギヤのスラスト荷重は車輪方向に作用して、センサ部（ロータハブ）には、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合（左ドライブユニットの前進方向に相当）、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合う方向に作用し、センサ部（ロータハブ）には、両スラスト荷重の差分が機体方向（センサ部方向）に作用する。
【００６７】
図５における３のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力すると共に第２のサンギヤから出力し、かつ両キャリヤを一体に連結すると共に、両リングギヤを固定したものである。第１のサンギヤの回転は、減速して共通キャリヤに伝達され、そして増速して第２のサンギヤに伝達される。この際、トータルギヤ比が１より大きくなるように、即ち減速するように設定されている。
【００６８】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用し、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが、センサ部（ロータハブ）に機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合う方向に作用し、センサ部（ロータハブ）には、上記両スラスト荷重の差分が機体方向に作用する。
【００６９】
図５における４のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力すると共に第２のサンギヤから出力し、両リングギヤを連結すると共に両キャリヤを固定したものである。第１のサンギヤの回転は減速して共通リングギヤに伝達され、更に該リングギヤの回転は増速して第２のサンギヤに伝達されるが、この際、トータルギヤ比が１より大きく設定されて全体として減速する。
【００７０】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用し、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが、センサ部（ロータハブ）に機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合うように作用し、センサ部（ロータハブ）には、両スラスト荷重の差分が機体方向に作用する。
【００７１】
図６は、第１の（内側）プラネタリギヤと第２の（外側）プラネタリギヤのヘリカルギヤ、即ち両プラネタリギヤの入力要素の捩れ角方向が同方向であり、かつこれらサンギヤが互に逆方向に回転する。２段の各プラネタリギヤユニット（ギヤトレイン）を示す図である。
【００７２】
図６における５のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力し、第２のサンギヤから出力し、かつ第１のリングギヤと第２のサンギヤとを連結すると共に、第１のキャリヤ及び第２のリングギヤを固定したものである。第１のサンギヤの回転は、減速されて第１のキャリヤ及び第２のリングギヤに伝達され、更に該リングギヤの回転は増速されてサンギヤに伝達されるが、この際、トータルギヤ比が−１より小さく設定されて全体として減速する。
【００７３】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用し、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが、センサ部（ロータハブ）に機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合うように作用し、センサ部（ロータハブ）には、両スラスト荷重の差分が機体方向に作用する。
【００７４】
図６における６のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力し、かつ第２のキャリヤから出力し、そして第１のリングギヤと第２のサンギヤとを連結すると共に、第１のキャリヤ及び第２のリングギヤを固定したものである。第１のサンギヤの回転は、減速されて第１のリングギヤ及び第２のサンギヤに伝達され、更に該第２のサンギヤの回転が、減速されて第２のキャリヤから出力される。
【００７５】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用し、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが、センサ部（ロータハブ）に機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合うように作用し、センサ部（ロータハブ）には、両スラスト荷重の差分が機体方向に作用する。
【００７６】
図６における７のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力し、第２のリングギヤから出力し、かつ第１のリングギヤと第２のサンギヤとを連結すると共に、第１及び第２のキャリヤを固定したものである。第１のサンギヤの回転は、減速されて第１のリングギヤ及び第２のサンギヤに伝達され、更に第２のサンギヤの回転が、減速されて第２のリングギヤから出力される。
【００７７】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用し、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが、センサ部（ロータハブ）に機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合うように作用し、センサ部（ロータハブ）には、両スラスト荷重の差分が機体方向に作用する。
【００７８】
図６における８のギヤトレインは、第１のサンギヤに入力し、第２のサンギヤから出力し、かつ第１のリングギヤと第２のキャリヤとを連結すると共に、第１のキャリヤ及び第２のリングギヤを固定したものである。第１のサンギヤの回転は、減速されて第１のリングギヤ及び第２のキャリヤに伝達され、更に該第２のキャリヤの回転は、増速されて第２のサンギヤから出力するが、この際、トータルギヤ比が−１より小さく設定されて全体として減速する。
【００７９】
該実施例にあっても、入力回転が正転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用し、第１のサンギヤのスラスト荷重のみが、センサ部（ロータハブ）に機体方向に作用する。また、入力回転が逆転の場合、第１及び第２のサンギヤのスラスト荷重が互に押合うように作用し、センサ部（ロータハブ）には、両スラスト荷重の差分が機体方向に作用する。
【００８０】
なお、上記各実施例に示すギヤトレインに限らず、デュアルプラネタリギヤを備えるもの等、２段のプラネタリギヤユニットを備えて、電気モータの回転が正逆に拘らず、常に同方向のスラスト荷重が発生するものに、同様に適用可能である。
【００８１】
また、前記実施例は、左右駆動車輪において電気モータの回転が逆になるインホイールタイプのドライブユニットについて説明したが、これに限らず、例えば車体側にドライブユニットを設け、各ドライブユニットの出力回転を直接左右駆動車輪に伝達する、いわゆるデフレス方式、また電気モータの回転を単に減速してかつディファレンシャル装置を介して左右駆動車輪に伝達するノートランスミッション方式等の他の電気自動車のドライブユニットにも同様に適用できる。この場合、上記デフレス方式にあっては、左右駆動車輪用のドライブユニットが電気モータの回転が逆になり、上述したインホイールタイプと同様であるが、他の方式のドライブユニットは、車体に１個設置されているだけで、車輌を前進又は後進に切換える際に電気モータの回転が逆転するので、この際に上述したスラスト荷重が一方向になる技術思想を適用し得る。また、ハイブリッド車輌のドライブユニットついても同様に適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドライブユニットを適用した駆動車輪部分を示す断面図。
【図２】そのドライブユニットを示す拡大した断面図。
【図３】２個のプラネタリギヤのスラスト荷重を示す概略説明図。
【図４】スラスト荷重の方向と大きさの一具体例を示す図。
【図５】２個のプラネタリギヤのヘリカル捩れ方向が逆方向でかつ両プラネタリギヤの入力要素が同方向に回転する各ギヤトレイン（プラネタリギヤユニット）の実施例を示す図。
【図６】２個のプラネタリギヤのヘリカル捩れ方向が同方向でかつ両プラネタリギヤの入力要素が逆方向に回転する各ギヤトレイン（プラネタリギヤユニット）の実施例を示す図。
【符号の説明】
１ドライブユニット
２車輪
３ケース
５電気モータ
６プラネタリギヤユニット
６ｂ第１のプラネタリギヤ
Ｓ１そのサンギヤ（入力要素）
ＣＲ１そのキャリヤ（出力要素）
Ｒ１そのリングギヤ（固定要素）
６ａ第１のプラネタリギヤ
Ｓ２そのサンギヤ（入力要素）
ＣＲ２そのキャリヤ（出力要素）
Ｒ２そのリングギヤ（固定要素）
１３ステータ
１５ロータ
１９ロータハブ
１９ａフランジ部
１９ｂ被検出部（鍔部）
２０シャフト
２０ａ段部
２１回転位置検出手段（センサ）
２６ａ，２６ｂ，２６ｃスラストベアリング
Ｓａ，Ｓｂスラスト荷重

Claims

電気モータと、第１及び第２のプラネタリギヤを軸方向に並設したプラネタリギヤユニットと、を備え、電気モータの回転を、ヘリカルギヤからなる前記プラネタリギヤユニットを介して出力軸に伝達してなる、電気自動車用ドライブユニットにおいて、
前記ドライブユニットが、駆動車輪内に配置されかつ前記出力軸を該駆動車輪に連結したインホイールタイプであり、
左右駆動車輪に同じ前記ドライブユニットを配置して、前記左右駆動車輪にて、前記電気モータのロータが互に逆方向に回転してなり、
前記電気モータのロータが、前記第１のプラネタリギヤにおける入力要素に一体に結合し、
該第１のプラネタリギヤによる減速を介して第２のプラネタリギヤに伝達することにより、該第２のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重を前記第１のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重より大きく設定し、
前記第１及び第２のプラネタリギヤのヘリカルギヤの捩れ角方向を、前記ロータが正逆いずれか一方に回転する場合、専ら第１のプラネタリギヤのスラスト荷重が該ロータに作用し、前記ロータが他方に回転する場合、前記第１及び第２のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重の差が該ロータに作用するように設定し、
前記電気モータのロータの回転が正逆いずれの方向であっても、該ロータに作用するスラスト荷重が所定の一方向となるように設定した、
ことを特徴とする電気自動車用ドライブユニット。
電気モータと、第１及び第２のプラネタリギヤを軸方向に並設したプラネタリギヤユニットと、を備え、電気モータの回転を、ヘリカルギヤからなる前記プラネタリギヤユニットを介して出力軸に伝達してなる、電気自動車用ドライブユニットにおいて、
前記電気モータのロータが、前記第１のプラネタリギヤにおける入力要素に一体に結合し、
該第１のプラネタリギヤによる減速を介して第２のプラネタリギヤに伝達することにより、該第２のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重を前記第１のプラネタリギヤに作用するスラスト荷重より大きく設定し、
前記第１のプラネタリギヤの入力要素がサンギヤであり、前記第２のプラネタリギヤの入力要素がサンギヤでありかつ該サンギヤが前記第１のプラネタリギヤの出力要素に一体に連結され、
回転自在に支持されているシャフトに前記ロータを一体に結合し、
前記第１のプラネタリギヤのサンギヤを前記シャフトに一体に形成し、前記第２のプラネタリギヤのサンギヤを前記シャフトに回転自在に支持すると共に該シャフトに形成した段部にスラストベアリングを介して当接して、
前記第１及び第２のプラネタリギヤのヘリカルギヤの捩れ角方向を、前記ロータが正逆いずれか一方に回転する場合、前記両サンギヤのスラスト荷重が互に離れる方向に作用して、専ら前記第１のプラネタリギヤのサンギヤのスラスト荷重が、前記シャフトを介して前記ロータに作用し、前記ロータが他方に回転する場合、前記両サンギヤのスラスト荷重が互に押合うように作用して、前記シャフト及びロータに、前記両スラスト荷重の差が作用するように設定し、
前記電気モータのロータの回転が正逆いずれの方向であっても、該ロータに作用するスラスト荷重が所定の一方向となるように設定した、
ことを特徴とする電気自動車用ドライブユニット。
前記第１及び第２のプラネタリギヤは、それぞれ入力要素、出力要素及び固定要素を有し、かつ前記各固定要素に、前記ロータの回転が正逆いずれであっても互に逆方向のスラスト荷重が作用してなる、
請求項１又は２記載の電気自動車用ドライブユニット。
前記電気モータのロータを支持するロータハブに被検出部を設け、該被検出部を、ケースに装着した回転位置検出手段により検知して前記ロータの回転位置を検出し、
前記ロータの回転が正逆いずれであっても、前記ロータハブに作用するスラスト荷重が、前記回転位置検出手段側に向って作用するように設定してなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の電気自動車用ドライブユニット。
前記ドライブユニットが、駆動車輪内に配置されかつ前記出力軸を該駆動車輪に連結したインホイールタイプであり、
左右駆動車輪に同じ前記ドライブユニットを配置して、前記左右駆動車輪にて、前記電気モータのロータが互に逆方向に回転してなる、
請求項２記載の電気自動車用ドライブユニット。
車輌が前進状態にある場合、前記左右駆動車輪におけるドライブユニットは、いずれも、前記ロータに作用するスラスト荷重が、機体側に向って作用するように設定してなる、
請求項１又は５記載の電気自動車用ドライブユニット。