特許 7324153 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-01

(45)【発行日】2023-08-09

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/00 20060101AFI20230802BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20230802BHJP

   B60K 6/52 20071001ALI20230802BHJP

   B60K 6/38 20071001ALI20230802BHJP

   B60K 7/00 20060101ALI20230802BHJP

   B60K 17/04 20060101ALI20230802BHJP

   F16D 7/02 20060101ALI20230802BHJP

   F16D 1/06 20060101ALI20230802BHJP

【ＦＩ】

B60K1/00

B60K6/442 ZHV

B60K6/52

B60K6/38

B60K7/00

B60K17/04 G

F16D7/02 C

F16D1/06 210

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020007669

(22)【出願日】2020-01-21

(65)【公開番号】P2021113030

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-12-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 宏臣

(72)【発明者】

【氏名】薮崎 佑介

(72)【発明者】

【氏名】柿原 裕介

(72)【発明者】

【氏名】北村 浩将

【審査官】高瀬 智史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１３７８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】英国特許出願公開第２４４８５９８（ＧＢ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０９９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－７３３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－３１２９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１３６５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０１３８１７６（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１７－５８７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １／００

Ｂ６０Ｋ ６／２０

Ｂ６０Ｋ ７／００

Ｂ６０Ｋ １７／０４

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｆ１６Ｄ １／０６

Ｆ１６Ｄ ２７／００

Ｆ１６Ｈ ４９／００

Ｂ６０Ｆ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両の内外を区切る隔壁と、
車輪に連結される第１継手部が前記隔壁に対して外側に位置し、第２継手部が前記隔壁に対して内側に位置し、前記第１継手部と前記第２継手部とが前記隔壁を間に挟んで磁気的に結合されるマグネットカップリングと、
前記第２継手部に連結され、前記隔壁に対して内側において着脱可能に設けられるモータと、
を備える車両。

【請求項2】

前記モータの回転軸と前記第２継手部との連結を解除可能な回転軸連結機構を有する請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記第１継手部に対する前記第２継手部の相対位置を変更可能な相対位置変更機構を有する請求項１または２に記載の車両。

【請求項4】

前記隔壁の底面と前記モータとの間に設けられ、前記モータを自車両に対して上下方向に移動可能なリフト機構を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の車両。

【請求項5】

バッテリに接続され、前記隔壁の底面から上方に露出する第１電極と、
前記モータの底部から下方に露出する第２電極と、を有し、
前記リフト機構の下降に応じて前記第１電極および前記第２電極が電気的に接続され、前記リフト機構の上昇に応じて前記第１電極および前記第２電極の接続が解除される請求項４に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動源としてモータを含む車両に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車やハイブリッド電気自動車には、前輪を駆動する前輪側駆動源と、後輪を駆動する後輪側駆動源とを備えるものがある（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１３７８０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、山道などでは、前輪側駆動源と後輪側駆動源との両方を駆動させることで、車両を安定して走行させることができる。一方、市街地などでは、エネルギー（燃料や電力）の消費を抑えるため、後輪側駆動源を停止させて前輪側駆動源のみで車両を走行させることがある。しかし、停止させた後輪側駆動源のモータにおいて後輪の回転に応じた引きずりトルクが生じると、エネルギーの消費を適切に抑えることができない。

【0005】

そこで、本発明は、エネルギーの消費を適切に抑えることが可能な車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の車両は、自車両の内外を区切る隔壁と、車輪に連結される第１継手部が隔壁に対して外側に位置し、第２継手部が隔壁に対して内側に位置し、第１継手部と第２継手部とが隔壁を間に挟んで磁気的に結合されるマグネットカップリングと、第２継手部に連結され、隔壁に対して内側において着脱可能に設けられるモータと、を備える。

【0007】

また、車両は、モータの回転軸と第２継手部との連結を解除可能な回転軸連結機構を有してもよい。

【0008】

また、車両は、第１継手部に対する第２継手部の相対位置を変更可能な相対位置変更機構を有してもよい。

【0009】

また、車両は、隔壁の底面とモータとの間に設けられ、モータを自車両に対して上下方向に移動可能なリフト機構を有してもよい。

【0010】

また、車両は、バッテリに接続され、隔壁の底面から上方に露出する第１電極と、モータの底部から下方に露出する第２電極と、を有し、リフト機構の下降に応じて第１電極および第２電極が電気的に接続され、リフト機構の上昇に応じて第１電極および第２電極の接続が解除されてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、エネルギーの消費を適切に抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、第１実施形態による車両の構成を示す概略図である。

【図2】図２は、モータを取り外した場合の車両の構成を示す概略図である。

【図3】図３は、後輪付近の構成を例示する部分拡大図である。図３Ａは、車両の上方から車両を見た平面図で示す。図３Ｂは、車両の後方から車両を見た透視側面図で示す。

【図4】図４は、モータの取り外し動作を説明する説明図である。図４Ａは、取り外しの第１ステップを示す。図４Ｂは、取り外しの第２ステップを示す。図４Ｃは、取り外しの第３ステップを示す。

【図5】図５は、第２実施形態の車両におけるモータの取り外し動作を説明する説明図である。図５Ａは、モータの取り外し前を示している。図５Ｂは、モータの取り外し時を示している。

【図6】図６は、第３実施形態の車両におけるマグネットカップリングの構成を説明する概略図である。図６Ａは、マグネットカップリングが磁気的に結合された状態を示している。図６Ｂは、マグネットカップリングの結合が解除された状態を示している。

【図7】図７は、後輪を駆動するモータが１個である第４実施形態の車両の部分拡大図である。図７Ａは、車両の上方から車両を見た平面図で示す。図７Ｂは、車両の後方から車両を見た透視側面図で示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による車両１の構成を示す概略図である。図１では、車両１の前後左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。車両１は、エンジン１０、モータ１２、前輪１４、減速機１６、ディファレンシャルギア１８、インバータ２０、バッテリ２２、モータ３０ａ、３０ｂ、後輪３２、減速機３４、インバータ３６および車両制御部３８を含む。

【0015】

車両１は、エンジン１０とモータ１２とが並行して前輪１４を駆動可能なハイブリッド電気自動車である。以後、エンジン１０およびモータ１２を主駆動源と呼ぶ場合がある。また、主駆動源により駆動される前輪１４を主駆動輪と呼ぶ場合がある。なお、主駆動源は、エンジン１０とモータ１２とが並行して設けられる態様に限らず、例えば、エンジン１０のみであってもよいし、モータ１２のみであってもよい。

【0016】

エンジン１０は、例えば、ガソリン等の燃料を燃焼させてピストンを往復運動させる。ピストンの往復運動は、コネクティングロッドを通じてクランクシャフトの回転運動に変換される。クランクシャフトは、エンジン１０の出力軸に接続される。エンジン１０の出力軸は、減速機１６に接続される。

【0017】

モータ１２は、例えば、三相の同期電動機や誘導電動機などである。モータ１２の回転軸は、減速機１６に接続される。

【0018】

減速機１６は、例えば、無段変速機などである。減速機１６のプライマリ側は、エンジン１０の出力軸およびモータ１２の回転軸に接続される。減速機１６のセカンダリ側は、ディファレンシャルギア１８に接続される。ディファレンシャルギア１８は、左右の前輪１４に接続される。エンジン１０から出力されるトルクおよびモータ１２から出力されるトルクは、減速機１６およびディファレンシャルギア１８を通じて前輪１４に伝達される。

【0019】

インバータ２０は、バッテリ２２の直流電力を交流電力に変換してモータ１２に供給する。モータ１２は、インバータ２０を通じてバッテリ２２から供給される電力を消費して回転軸を回転させる。また、モータ１２は、車両１の減速時には発電機として機能する。インバータ２０は、モータ１２で発生した交流電力を直流電力に変換してバッテリ２２に回生する。

【0020】

車両１では、エンジン１０およびモータ１２とは独立して、モータ３０ａ、３０ｂが設けられる。モータ３０ａは、左側の後輪３２を駆動する。モータ３０ｂは、右側の後輪３２を駆動する。以後、モータ３０ａ、３０ｂを総称してモータ３０と呼ぶ場合がある。また、モータ３０を副駆動源と呼ぶ場合がある。また、副駆動源により駆動される後輪３２を副駆動輪と呼ぶ場合がある。また、車両１を、自車両と呼ぶ場合がある。

【0021】

モータ３０は、例えば、三相の同期電動機や誘導電動機などである。左側のモータ３０ａの回転軸は、左側の減速機３４に接続される。右側のモータ３０ｂの回転軸は右側の減速機３４に接続される。

【0022】

減速機３４は、例えば、ギア機構などであってもよいし無段変速機などであってもよい。左側のモータ３０ａに接続される減速機３４は、左側の後輪３２に接続される。左側のモータ３０ａから出力されるトルクは、減速機３４を通じて左側の後輪３２に伝達される。右側のモータ３０ｂに接続される減速機３４は、右側の後輪３２に接続される。右側のモータ３０ｂから出力されるトルクは、減速機３４を通じて右側の後輪３２に伝達される。

【0023】

インバータ３６は、バッテリ２２の直流電力を交流電力に変換してモータ３０に供給する。モータ３０は、インバータ３６を通じてバッテリ２２から供給される電力を消費して回転軸を回転させる。また、モータ３０は、車両１の減速時には発電機として機能する。インバータ３６は、モータ３０で発生した交流電力を直流電力に変換してバッテリ２２に回生する。

【0024】

車両制御部３８は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路から構成される。詳細な説明は省略するが、車両制御部３８は、車両１の駆動、制動および旋回など車両１全体を制御する。例えば、車両制御部３８は、エンジン１０を制御するとともに、インバータ２０を通じてモータ１２を制御する。また、車両制御部３８は、インバータ３６を通じてモータ３０を制御する。

【0025】

車両制御部３８は、エンジン１０およびモータ１２を駆動させるとともに、モータ３０を駆動させて、車両１を４輪駆動で走行させることができる。また、車両制御部３８は、エンジン１０およびモータ１２を駆動させる一方、モータ３０を停止させて、車両１を前輪駆動で走行させることができる。

【0026】

ここで、車両１を前輪駆動で走行させる場合、停止させたモータ３０において後輪３２の回転に応じた引きずりトルクが生じることがある。引きずりトルクが生じると、エネルギーの消費を適切に抑えることができないことがある。

【0027】

そこで、車両１では、後輪３２を駆動するモータ３０をユーザ（例えば、運転者など）によって取り外しおよび取り付けできるように構成されている。

【0028】

図２は、モータ３０を取り外した場合の車両１の構成を示す概略図である。図２では、モータ３０が取り外されたことを、破線の四角で示している。図２に示すように、モータ３０が取り外されても、インバータ３６および減速機３４は、車両１に取り付けられた状態で維持される。また、モータ３０が取り外された状態では、車両制御部３８は、インバータ３６への制御を中止する。つまり、車両制御部３８は、主駆動源および副駆動源のうち主駆動源側のみを制御して、車両１を前輪駆動で走行させる。

【0029】

図３は、後輪３２付近の構成を例示する部分拡大図である。図３Ａは、車両１の上方から車両１を見た平面図で示す。図３Ｂは、車両１の後方から車両１を見た透視側面図で示す。図３Ａでは、車両１の前後左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。図３Ｂでは、車両１の上下左右の各方向を、クロスされた矢印で例示している。以後、車両１の後輪３２付近を車両１の後部と呼ぶ場合がある。

【0030】

車両１のボディには、車両１の内外を区切る隔壁４０が設けられる。車両１の後部において、例えば、左右方向（幅方向）の中央付近の隔壁４０は、左右両側に比べ、後方および下方に突出している。具体的には、車両１の後部において、隔壁４０は、左右方向に対して交差する左側および右側の側面４２、および、上下方向に対して交差する底面４４を有する。車両１の後部には、隔壁４０における左右の側面４２および底面４４によって空間４６が形成される。この空間４６の後方には、例えば、バンパー４８が設けられる。

【0031】

空間４６の上方には、隔壁４０よりも内側に位置する内壁５０によってトランクルーム５２が形成されている。トランクルーム５２の底面５４には、トランクルーム５２内と空間４６とを連通させる貫通孔５６が形成される。貫通孔５６には、貫通孔５６を塞ぐ蓋部５８が着脱可能に設けられる。

【0032】

後輪３２および減速機３４は、隔壁４０に対して外側（車外側）に位置する。左側の減速機３４は、隔壁４０における左側の側面４２よりも左側に位置する。左側の後輪３２は、左側の減速機３４よりも左側に位置する。右側の減速機３４は、隔壁４０における右側の側面４２よりも右側に位置する。右側の後輪３２は、右側の減速機３４よりも右側に位置する。減速機３４は、車両１のボディに支持される。後輪３２は、ドライブシャフト６０を通じて減速機３４に接続される。

【0033】

モータ３０は、隔壁４０で形成される空間４６に収容される。モータ３０は、例えば、モータ３０から突出する回転軸６２が左右方向に延在するように配置される。具体的には、左側のモータ３０ａは、回転軸６２が左側の側面４２に対向配置され、右側のモータ３０ｂは、回転軸６２が右側の側面４２に対向配置される。モータ３０ａおよびモータ３０ｂは、回転軸６２が同一直線上となるように配置される。

【0034】

車両１では、モータ３０と減速機３４との間にマグネットカップリング７０が設けられる。マグネットカップリング７０は、左側のモータ３０ａおよび右側のモータ３０ｂのそれぞれに対して設けられる。マグネットカップリング７０は、第１継手部７２および第２継手部７４を有する。第１継手部７２および第２継手部７４は、円盤状に形成される。

【0035】

第１継手部７２は、隔壁４０に対して車両１の外側に位置する。第１継手部７２は、隔壁４０の側面４２に対して対向配置される。第１継手部７２と隔壁４０の側面４２との間には、所定のギャップが形成される。第１継手部７２は、減速機３４に接続される。つまり、第１継手部７２は、減速機３４を通じて後輪３２（車輪）に連結される。

【0036】

第２継手部７４は、隔壁４０に対して車両１の内側に位置する。第２継手部７４は、隔壁４０の側面４２に対して対向配置される。第２継手部７４と隔壁４０の側面４２との間には、所定のギャップが形成される。第１継手部７２および第２継手部７４は、各々の中心軸が同一線上に位置するように対向される。つまり、第１継手部７２および第２継手部７４は、隔壁４０を間に挟んで設けられる。第２継手部７４は、モータ３０の回転軸６２に連結される。

【0037】

第１継手部７２における第２継手部７４側の面には、永久磁石が設けられる。また、第２継手部７４における第１継手部７２側の面にも、永久磁石が設けられる。永久磁石は、第１継手部７２および第２継手部７４の周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるようにそれぞれ設けられる。第１継手部７２のＮ極は、第２継手部７４のＳ極に磁気的に結合され、第１継手部７２のＳ極は、第２継手部７４のＮ極に磁気的に結合される。つまり、第１継手部７２および第２継手部７４は、非接触で磁気的に結合される。このため、第１継手部７２は、第２継手部７４に同期して回転可能である。そして、モータ３０から出力されるトルクは、マグネットカップリング７０を通じて減速機３４および後輪３２に伝達される。なお、永久磁石に代えて電磁石が設けられてもよい。

【0038】

隔壁４０の側面４２におけるマグネットカップリング７０で挟まれる部分は、例えば、非磁性体で構成され、具体的には、合成樹脂で構成される。このため、隔壁４０の側面４２は、マグネットカップリング７０における磁気的結合を妨げない。なお、マグネットカップリング７０で挟まれる部分は、合成樹脂で構成される態様に限らず、例えば、ステンレスなどで構成されてもよい。

【0039】

車両１には、回転軸連結機構７６が設けられている。回転軸連結機構７６は、モータ３０の回転軸６２と第２継手部７４とを連結させることができる。また、回転軸連結機構７６は、モータ３０の回転軸６２と第２継手部７４との連結を解除させることができる。例えば、回転軸６２の先端の外周面には、軸方向に延びる溝であるスプラインが形成される。また、第２継手部７４における第１継手部７２とは反対側の面には、回転軸６２のスプラインに係合するキー溝が形成される。

【0040】

回転軸連結機構７６は、油圧や電磁力などによって、モータ３０に対する回転軸６２の先端の相対位置を移動させることができる。例えば、回転軸６２は、モータ３０の回転子に対して軸方向に摺動可能に連結される。回転軸連結機構７６は、油圧や電磁力などによって回転軸６２を軸方向に摺動させることができる。回転軸連結機構７６は、回転軸６２をモータ３０に対する突出量が増加する方向に摺動させ、回転軸６２のスプラインを第２継手部７４のキー溝に差し込むことで回転軸６２と第２継手部７４とを連結させる。また、回転軸連結機構７６は、回転軸６２をモータ３０に対する突出量が減少する方向に摺動させ、回転軸６２のスプラインを第２継手部７４のキー溝から抜き出すことで回転軸６２と第２継手部７４との連結を解除させる。回転軸連結機構７６は、例えば、スイッチ操作に応じて回転軸６２の連結および解除をさせてもよい。

【0041】

なお、回転軸連結機構７６は、回転軸６２を軸方向に摺動させる態様に限らず、油圧や電磁力などによって回転軸６２を軸方向に延長および短縮させる構成としてもよい。例えば、回転軸６２は、回転子に連結されるシリンダと、シリンダに対して挿入および突出されるプランジャとから構成される。なお、シリンダおよびプランジャは、例えば、キーおよびキー溝の係合などにより、軸周りに一体的に回転可能とする。回転軸連結機構７６は、プランジャをシリンダに対して突出させてプランジャの先端を第２継手部７４に連結させる。また、回転軸連結機構７６は、プランジャをシリンダ内に収容させてプランジャと第２継手部７４との連結を解除させる。このように、シリンダに対するプランジャの突出および挿入などによって回転軸６２を軸方向に延長および短縮させてもよい。

【0042】

隔壁４０の底面４４とモータ３０との間には、リフト機構７８が設けられている。リフト機構７８は、例えば、油圧ジャッキや電動ジャッキなどである。リフト機構７８は、リフト機構７８上に戴置されたモータ３０を自車両に対して上下方向に移動可能となっている。リフト機構７８によってモータ３０が最下部に位置されると、回転軸６２を第２継手部７４に連結させることができる。

【0043】

隔壁４０の底面４４には、インバータ３６を通じてバッテリ２２に接続される第１電極８０が設けられている。第１電極８０は、３相（Ｕ相Ｖ相Ｗ相）分設けられている。第１電極８０は、隔壁４０の底面４４から絶縁されている。第１電極８０は、隔壁４０の底面４４から上方に突出されており、上方に向けて露出される。

【0044】

モータ３０の底部には、第２電極８２が設けられている。第２電極８２は、３相（Ｕ相Ｖ相Ｗ相）分設けられている。第２電極８２はモータ３０の底部から下方に向けて露出される。

【0045】

第１電極８０および第２電極８２は、リフト機構７８の下降に応じて互いに電気的に接続される。つまり、リフト機構７８によってモータ３０が最下部に位置されると、第１電極８０と第２電極８２とが電気的に接続された状態となり、第１電極８０および第２電極８２を通じてバッテリ２２からモータ３０への電力の供給が可能となる。また、第１電極８０および第２電極８２は、リフト機構７８の上昇に応じて電気的接続が解除される。

【0046】

なお、第１電極８０および第２電極８２は、３相の電極のみに限らない。例えば、中性点用の電極が設けられてもよいし、電流センサなどに繋がる電極が設けられてもよい。

【0047】

また、図示は省略するが、モータ３０が収容される空間４６やトランクルーム５２には、レールが予め収容されてもよい。レールは、後述するが、モータ３０の取り外し時においてリフト機構７８に水平に連結される。レールは、モータ３０の水平方向の移動を案内する水平案内機構として機能する。なお、レールは、リフト機構に収容され、リフト機構７８から水平方向に延長および短縮可能な構成としてもよい。

【0048】

図４は、モータ３０の取り外し動作を説明する説明図である。図４Ａは、取り外しの第１ステップを示す。図４Ｂは、取り外しの第２ステップを示す。図４Ｃは、取り外しの第３ステップを示す。図４Ａでは、車両１の前後左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。図４Ｂでは、車両１の上下左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。図４Ｃでは、上下前後の各方向をクロスされた矢印で例示している。図４Ａ～図４Ｃでは、２個のモータ３０を代表して左側のモータ３０ａを例示している。

【0049】

まず、ユーザは、モータ３０を取り外すための準備として、車両１を停止させ、サイドブレーキを掛けるなどして後輪３２が回転しない状態にさせる。そして、ユーザは、トランクルーム５２のハッチを開け、トランクルーム５２内の蓋部５８を取り外す。これにより、モータ３０は、貫通孔５６を通じて上方に露出される。

【0050】

次に、ユーザは、回転軸連結機構７６のスイッチを操作し、図４Ａの白抜き矢印Ａ１のように、回転軸６２を軸方向に短縮させて第２継手部７４との連結を解除させる（第１ステップ）。なお、回転軸６２が取り外された第２継手部７４は、隔壁４０などに支持されてもよい。

【0051】

次に、ユーザは、リフト機構７８を操作し、図４Ｂの白抜き矢印Ａ２のように、モータ３０を上方に移動させる（第２ステップ）。これにより、モータ３０は、空間４６からトランクルーム５２に移動される。このとき、モータ３０の上昇に応じて第１電極８０と第２電極８２とが離れ、モータ３０の電気的な接続が解除される。

【0052】

次に、ユーザは、空間４６やトランクルーム５２に予め収容させておいたレール８４を取り出す。次に、ユーザは、レール８４がリフト機構７８の天板８６から車両１の後方に延びるように、レール８４を天板８６に連結する。レール８４の先端は、例えば、車庫におけるモータ３０の保管台などに連結させる。そして、ユーザは、図４Ｃの白抜き矢印Ａ３のように、モータ３０をレール８４に沿って車両１の後方に水平移動させる（第３ステップ）。これにより、モータ３０は、トランクルーム５２外に取り出され、保管台などに戴置される。

【0053】

モータ３０の移動後、レール８４は、リフト機構７８および保管台から取り外される。取り外されたレール８４は、例えば、空間４６やトランクルーム５２に収容されてもよいし、車庫などに保管されてもよい。なお、モータ３０が取り外された後、リフト機構７８を下降させ、トランクルーム５２の蓋部５８を閉じてもよい。

【0054】

また、モータ３０を取り付ける場合、ユーザは、取り外し時とは逆の順番に行えばよい。具体的には、ユーザは、モータ３０をレール８４に沿って保管台からリフト機構７８の天板８６上に移動させる（第３ステップの逆）。次に、ユーザは、リフト機構７８を操作し、モータ３０を下方に移動させる（第２ステップの逆）。モータ３０が最下部に移動されると、第１電極８０と第２電極８２とが電気的に接続される。次に、ユーザは、回転軸連結機構７６のスイッチを操作し、回転軸６２を延長させて第２継手部７４と連結させる（第１ステップの逆）。

【0055】

以上のように、第１実施形態の車両１では、隔壁４０に対して車両１の内側において、モータ３０が着脱可能に設けられる。このため、例えば、市街地を走行する通常時は、モータ３０を取り外しておき、行楽などのイベントで山道を走行する予定がある場合などには、事前にモータ３０を取り付けておくという具合に、状況に応じてユーザがモータ３０を自在に着脱することができる。

【0056】

モータ３０が取り外された場合、車両１は、主駆動源による前輪駆動とされる。この場合、走行に従って後輪３２が回転しても、モータ３０が取り外されているため引きずりトルクは生じない。したがって、第１実施形態の車両１では、エネルギーの消費を適切に抑えることができる。

【0057】

また、第１実施形態の車両１では、モータ３０を取り外すことで、モータ３０の重量分だけ車両１の重量を低減することができる。車両１の重量が低減されると、車両１を駆動するエネルギーを低減することができる。

【0058】

また、第１実施形態の車両１では、車両１全体をジャッキアップすることなく、トランクルーム５２を介してモータ３０を着脱することができる。このため、第１実施形態の車両１では、モータ３０を着脱するための設備を簡素にすることができ、整備士などに依頼することなくユーザ自身がモータ３０を着脱することが可能となる。

【0059】

また、第１実施形態の車両１では、マグネットカップリング７０を介してモータ３０が後輪３２に接続される。このため、第１実施形態の車両１では、モータ３０が隔壁４０の内側に配置されても、モータ３０から出力されるトルクを後輪３２に適切に伝達することができる。

【0060】

また、第１実施形態の車両１では、モータ３０を隔壁４０の内側に配置することで、例えば、砂礫やダストなどがモータ３０へ侵入することを抑制することができ、モータ３０の信頼性を向上させることが可能となる。

【0061】

また、第１実施形態の車両１では、モータ３０を取り付けることで、４輪駆動で走行させることができる。このため、第１実施形態の車両１では、後輪３２の駆動源が元から設けられていない態様に比べ、駆動力が必要な山道などにおいて安定した走行を行うことが可能となる。

【0062】

第１実施形態では、回転軸６２と第２継手部７４との連結が解除された後、モータ３０が車両１外に取り出されていた。しかし、第２継手部７４との連結が解除された回転軸６２およびモータ３０は、車両１内に収容された状態とされてもよい。これは、少なくとも第２継手部７４と回転軸６２との連結を解除することで、モータ３０における引きずりトルクを抑制することができるからである。

【0063】

（第２実施形態）
第１実施形態では、回転軸６２と第２継手部７４との連結が解除されることで、モータ３０を取り外し可能としていた。これに対し、第２実施形態では、回転軸６２が第２継手部７４に接続されており、第１継手部７２に対する第２継手部７４の相対位置を変更することで、モータ３０を取り外し可能とする。

【0064】

図５は、第２実施形態の車両１００におけるモータ３０の取り外し動作を説明する説明図である。図５Ａは、モータ３０の取り外し前を示している。図５Ｂは、モータ３０の取り外し時を示している。図５Ａおよび図５Ｂでは、車両１００の前後左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。

【0065】

図５Ａで示すように、第２実施形態の車両１００では、相対位置変更機構１１０が設けられている。相対位置変更機構１１０は、例えば、モータ３０と第２継手部７４との間に設けられる。相対位置変更機構１１０は、具体的には、油圧ジャッキや電動ジャッキなどである。相対位置変更機構１１０は、第２継手部７４を回転軸６２の軸方向に移動可能となっている。つまり、相対位置変更機構１１０は、第１継手部７２と第２継手部７４との間隔を変更することができる。また、相対位置変更機構１１０は、第２継手部７４の移動に伴って、回転軸連結機構７６と同様にして、回転軸６２を軸方向に摺動させてもよいし、回転軸６２を軸方向に延長または短縮させてもよい。

【0066】

モータ３０を取り外す場合、ユーザは、相対位置変更機構１１０を操作して、図５Ｂの白抜き矢印Ａ１０で示すように、第２継手部７４をモータ３０側に移動させる。これにより、第１継手部７２と第２継手部７４との間隔が広くなることで、第２継手部７４に作用する磁力が弱まる。そして、ユーザは、リフト機構７８によってモータ３０を上昇させて取り出す。第２実施形態では、第２継手部７４もモータ３０と共に取り外される。

【0067】

モータ３０を取り付ける場合、ユーザは、リフト機構７８によってモータ３０を最下部に位置させた後、相対位置変更機構１１０を操作して、第２継手部７４を第１継手部７２側に移動させる。これにより、第１継手部７２と第２継手部７４との間隔が所定値となり、第１継手部７２および第２継手部７４は、所定の磁力で結合される。

【0068】

このように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、モータ３０を取り外すことで引きずりトルクの発生を回避でき、エネルギーの消費を適切に抑えることができる。

【0069】

なお、第２実施形態では、第２継手部７４をモータ３０側に移動させた後、モータ３０が車両１００外に取り出されていた。しかし、第２継手部７４をモータ３０側に移動させた状態で、モータ３０を車両１００内に継続して収容させてもよい。これは、少なくとも第２継手部７４に作用する磁力が弱まることで、マグネットカップリング７０を通じた後輪３２の回転の伝達が低下され、モータ３０における引きずりトルクを抑制することができるからである。

【0070】

また、第２実施形態では、第１継手部７２に対する第２継手部７４の相対位置を回転軸６２の軸方向に変更させていた。しかし、相対位置変更機構１１０は、第２継手部７４を回転軸６２の軸方向に変更させる態様に限らない。例えば、相対位置変更機構１１０は、第１継手部７２に対して第２継手部７４を回転軸６２に垂直な方向（例えば、車両１００の前後方向など）に移動させることで第２継手部７４の相対位置を変更させてもよい。この場合、相対位置変更機構１１０は、第２継手部７４、回転軸６２、モータ３０およびリフト機構７８を一体的に移動させてもよい。

【0071】

（第３実施形態）
第１実施形態および第２実施形態では、第１継手部７２および第２継手部７４が円盤状に形成されていた。しかし、第１継手部７２および第２継手部７４は、円盤状に限らない。

【0072】

図６は、第３実施形態の車両２００におけるマグネットカップリング２７０の構成を説明する概略図である。図６Ａは、マグネットカップリング２７０が磁気的に結合された状態を示している。図６Ｂは、マグネットカップリング２７０の結合が解除された状態を示している。図６Ａおよび図６Ｂでは、車両２００の前後左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。

【0073】

マグネットカップリング２７０は、円柱状の第１継手部２７２と円筒状の第２継手部２７４を含む。第１継手部２７２は、減速機３４に接続される。第２継手部２７４は、モータ３０の回転軸６２に接続される。第２継手部２７４の内径は、第１継手部２７２の外径より大きい。第１継手部２７２の外周面および第２継手部２７４の内周面には、それぞれ永久磁石２７６が設けられる。なお、永久磁石２７６に代えて電磁石が設けられてもよい。

【0074】

第３実施形態の車両２００では、隔壁４０の側面４２に、モータ３０側に窪む円筒状の窪み部２７８が形成されている。第１継手部２７２は、窪み部２７８内に収容される。第２継手部２７４は、窪み部２７８および第１継手部２７２を内部に収容可能である。第１継手部２７２と隔壁４０との間、および、第２継手部２７４と隔壁４０との間には、所定のギャップが設けられる。第２継手部２７４内に第１継手部２７２が収容されると、第１継手部２７２の永久磁石２７６と第２継手部２７４の永久磁石２７６とが対向配置されて、第１継手部２７２と第２継手部２７４とが磁気的に結合される。このため、第１継手部２７２は、第２継手部２７４内に収容された状態で第２継手部２７４に同期して回転される。

【0075】

第３実施形態の相対位置変更機構１１０は、モータ３０と第２継手部２７４との間に設けられる。相対位置変更機構１１０は、第２実施形態と同様に、第２継手部２７４を回転軸６２の軸方向に移動可能となっている。

【0076】

モータ３０を取り外す場合、ユーザは、相対位置変更機構１１０を操作して、図６Ｂの白抜き矢印Ａ２０で示すように、第２継手部２７４をモータ３０側に移動させる。そうすると、第１継手部２７２は、相対的に第２継手部２７４外に移動され、第２継手部２７４に作用する磁力が弱まる。これにより、第２実施形態と同様にして、モータ３０を取り外すことができる。

【0077】

このように、第３実施形態においても、第１実施形態および第２実施形態と同様に、モータ３０を取り外すことで引きずりトルクの発生を回避でき、エネルギーの消費を適切に抑えることができる。

【0078】

また、第３実施形態では、第１継手部２７２の永久磁石２７６と第２継手部２７４の永久磁石２７６とが回転軸６２の径方向に対向配置される。このため、第３実施形態のマグネットカップリング２７０では、円盤状のマグネットカップリング７０に比べ、第１継手部２７２に対する第２継手部２７４の軸方向の離隔距離が短くても第２継手部２７４に作用する磁力を弱めることができる。その結果、第３実施形態では、モータ３０が収容される空間４６を狭くすることができる。

【0079】

（第４実施形態）
第１～第３実施形態では、左側の後輪３２を駆動するモータ３０ａと、右側の後輪３２を駆動するモータ３０ｂとが設けられていた。しかし、後輪３２を駆動するモータ３０は、１個であってもよい。

【0080】

図７は、後輪３２を駆動するモータ３０が１個である第４実施形態の車両３００の部分拡大図である。図７Ａは、車両３００の上方から車両３００見た平面図で示す。図７Ｂは、車両３００の後方から車両３００を見た透視側面図で示す。図７Ａでは、車両３００の前後左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。図７Ｂでは、車両３００の上下左右の各方向をクロスされた矢印で例示している。

【0081】

第４実施形態の車両３００では、例えば、モータ３０、減速機３１０およびディファレンシャルギア３１２が隔壁４０の内側の空間４６に収容される。モータ３０の回転軸６２は、減速機３１０に接続される。減速機３１０は、ディファレンシャルギア３１２に接続される。ディファレンシャルギア３１２は、サイド軸３１４を通じて左右のマグネットカップリング７０の第２継手部７４にそれぞれ接続される。マグネットカップリング７０の第１継手部７２は、ドライブシャフト６０を通じて後輪３２に接続される。

【0082】

第４実施形態の回転軸連結機構３７６は、モータ３０の回転軸６２と減速機３１０とを連結させることができる。また、回転軸連結機構３７６は、モータ３０の回転軸６２と減速機３１０との連結を解除させることができる。回転軸連結機構３７６は、例えば、スイッチ操作に応じて、減速機３１０のギアに形成されるキー溝に対して回転軸６２のスプラインを抜き差しさせることで、回転軸６２および減速機３１０の連結および連結の解除をさせる。換言すると、回転軸連結機構３７６は、減速機３１０、ディファレンシャルギア３１２およびサイド軸３１４を通じた第２継手部７４と、回転軸６２との連結を解除可能である。

【0083】

隔壁４０の底面４４とモータ３０との間には、リフト機構７８が設けられている。リフト機構７８は、リフト機構７８上に戴置されたモータ３０を自車両に対して上下方向に移動可能となっている。リフト機構７８によってモータ３０が最下部に位置されると、回転軸６２を減速機３１０に連結させることができる。

【0084】

モータ３０を取り外す場合、第１実施形態と同様に、ユーザは、回転軸６２と減速機３１０との連結を解除させてからリフト機構７８でモータ３０を上方に移動させ、トランクルーム５２を通じて取り外す。

【0085】

このように、第４実施形態においても、第１実施形態と同様に、モータ３０を取り外すことで引きずりトルクの発生を回避でき、エネルギーの消費を適切に抑えることができる。

【0086】

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0087】

例えば、各実施形態では、主駆動源が前輪１４を駆動し、副駆動源であるモータ３０が後輪３２を駆動する構成としていた。しかし、主駆動源が後輪３２を駆動し、副駆動源が前輪１４を駆動する構成としてもよい。この場合、副駆動源を取り外すと、主駆動源による後輪駆動とされる。また、この場合、運転席の前方において、モータ３０が収容される空間４６が隔壁４０によって形成される。モータ３０は、例えば、運転席の前方のボンネットを通じて取り外し可能とされてもよい。

【0088】

また、各実施形態および変形例の特徴を組み合わせてもよい。例えば、第３実施形態のマグネットカップリング２７０を第１実施形態の車両１や第４実施形態の車両３００に適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本発明は、駆動源としてモータを含む車両に利用できる。

【符号の説明】

【0090】

１、１００、２００、３００ 車両
２２ バッテリ
３０、３０ａ、３０ｂ モータ
４０ 隔壁
４４ 底面
６２ 回転軸
７０、２７０ マグネットカップリング
７２、２７２ 第１継手部
７４、２７４ 第２継手部
７６、３７６ 回転軸連結機構
７８ リフト機構
８０ 第１電極
８２ 第２電極
１１０ 相対位置変更機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】