JP2001016710A - 車両の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
荷重に対抗するために必要な軸受の数を軽減すると共に
遊星減速歯車機構の小型化を可能にする車両の駆動装置
を提供する。 【解決手段】 モータ1からの動力が同軸上に配した遊
星減速歯車機構2を経て一方の小歯車3aに入力され、
この小歯車3aと回転自在に噛み合う他方の大歯車3b
を介して、モータ1に対してオフセット配置した差動機
構4に出力する平行減速歯車組3を具えた車両の駆動装
置において、小歯車3aをモータ1および遊星減速歯車
機構2の間に配置し、平行減速歯車組3のうちの一方の
小歯車3aの両端付近を軸受B1 ,B4 を介して支持す
る。
Description
が同軸上に配した前記遊星減速歯車機構を経て一方の歯
車に入力され、この歯車と回転自在に噛み合う他方の歯
車を介して、前記電動機に対してオフセット配置した差
動機構に出力する平行減速歯車組を具えた車両の駆動装
置に関するものである。
ば、特開平10−325456号公報に開示された図
3,4の如きものがある。図3は、電気自動車のパワー
トレーンを例示した断面図であり、図4は、図3に示し
たパワートレーンの作用を説明するためのスケルトン図
である。
て、軸受B1 を介してケース100に対して回転自在に
支持された中空軸11と、この中空軸11を介してモー
タ10に係合された遊星減速歯車機構12と、後述の平
行歯車減速組13を構成する一方の小歯車13aとが同
軸上に配置され、この小歯車13aと回転自在に噛み合
う平行減速歯車組13を構成する他方の大歯車13bを
介して、モータ10とオフセット位置に差動機構14が
配置されている。
成されたサンギア12sを入力とし、歯車13aと一体
に取り付けられたキャリア12cを出力とする。キャリ
ア12cは、複数のピニオンギア12pを回転自在に支
持する。遊星減速歯車機構12は、第1の減速比r1 を
与え、サンギア12sに入力されたモータ10の回転
は、ケースに固定されたリングギア12rの内周をピニ
オンギア12pが連れ回されることにより、キャリア1
2cに出力される。
を与え、キャリア12cに取り付けられた小歯車13a
は、シャフト13fが一体に設けられている。シャフト
13fの一方は中空軸11内に貫通させて、2つの軸受
B2 ,B3 を介して中空軸11に対して回転自在に支持
され、また、シャフト13fの他方は、軸受B4 を介し
てケース100に対して回転自在に支持される。小歯車
13aに嵌合する大歯車13bは、モータ10に対して
オフセット配置した差動機構14の外周部に取り付けら
れている。
タ10の動力に遊星減速歯車機構12で第1の減速比r
1 を与えた後、平行減速歯車組13で第2の減速比r2
を与えることにより、第1軸上のモータ10の動力を減
速して第2軸上の差動機構14に伝達する。なお、装置
全体の減速比rは、 r=(減速比r1 )×(減速比r2 ) ・・・(*) で与えられる。
動装置にあっては、小歯車13aに生じる軸直角方向の
荷重に対抗するため、軸受を取り付ける必要がある。こ
のため、小歯車13aの入力側にあっては、中空軸11
がケース100に対して軸受B1 で支持され、シャフト
13fが中空軸11に対して軸受B2 ,B3 で支持され
ている。また、小歯車13aの出力側にあっては、シャ
フト13fがケース100に対して軸受B4 で支持され
ている。
つの改善すべき課題が生じることが明らかになった。
角方向の荷重に対抗するために4つの軸受を必要とする
ことである。
体がコスト高になるという不都合がある。また、上記装
置にあっては、軸受に軸直角方向の荷重がかかることで
生じるフリクションロスが、4つの軸受それぞれに生じ
ることになるために、全体としてのフリクションロスが
大きくなってしまうという不都合がある。
フト13fの一方が中空軸11内を貫通し、2つの軸受
B2 ,B3 を介して中空軸11に対して回転自在に支持
される二重筒構造であるため、中空軸11に形成された
サンギア12sの小径化、即ち、遊星減速歯車機構12
の小型化が困難なことである。
搭載上の要件(例えば、レイアウト)や重量の制限など
から、リングギア12rの外径に自ずと限界が生じる。
このため、サンギア12sの径が大きいということは、
α(サンギア歯数/リングギア歯数)の値が小さくでき
にくいため、大きな減速比が得られにくいことを意味す
る。
小さい分だけモータで発生するトルクを大きくする必要
があるため、使用されるモータは、サイズの大きな重い
ものとなるのに加えて、高価なものとなるという不都合
がある。
鑑みてなされたものであり、平行減速歯車組のうちの一
方の歯車に生じる軸直角方向の荷重に対抗するために必
要な軸受の数を軽減すると共に、遊星減速歯車機構の小
型化を可能にすることにより、これらに起因する問題を
解消することである。
明による車両の駆動装置は、電動機からの動力が同軸上
に配した前記遊星減速歯車機構を経て一方の歯車に入力
され、この歯車と回転自在に噛み合う他方の歯車を介し
て、前記電動機に対してオフセット配置した差動機構に
出力する平行減速歯車組を具えた車両の駆動装置におい
て、前記平行減速歯車組のうちの一方の歯車を前記電動
機および前記遊星減速歯車機構の間に配置したことを特
徴とするものである。
1発明において、前記平行減速歯車組のうちの一方の歯
車の両端付近を軸受を介して支持することを特徴とする
ものである。
平行減速歯車組のうちの一方の歯車を前記電動機および
前記遊星減速歯車機構の間に配置したことから、まず、
電動機からの動力は、同軸上に配した遊星減速歯車機構
を経て第1の減速比が与えられた後、該遊星減速歯車機
構の前方に配した平行減速歯車組のうちの一方の歯車に
入力され、この一方の歯車と回転自在に噛み合う他方の
歯車を介して、前記電動機に対してオフセット配置した
差動機構に第2の減速比を与えられた状態で出力され
る。
軸部材を前記遊星減速歯車機構の内部に貫通させる構造
ではないため、前記平行減速歯車組の一方の歯車を前記
遊星減速歯車機構の内部で支持する必要がない。
方向の力を生じないため、前記平行減速歯車組の一方の
歯車を支持するだけよいから、軸受の数を軽減すること
ができる。また、前記遊星減速歯車機構の大きさを変更
することなくサンギアの小径化が図れるため、減速比の
自由度が大きくなり、大きな減速比が得られる。
された分、製造コストを抑えることができると共に、軸
直角方向の荷重がかかるために軸受に対して生じるフリ
クションロスを小さく抑えることができる。
機構を大きくすることなく大きな減速比が得られるた
め、従来と同じ最大駆動力を出力するに際して必要な最
大電動機トルクを小さくすることができるから、使用さ
れる電動機は、サイズの小さな軽量のものになるのに加
え、安価なもので済ませることができる。
1発明において、前記平行減速歯車組のうちの一方の歯
車の両端付近を軸受を介して支持するから、軸受の数を
最小限に抑えることができる。従って第2発明によれ
ば、上記第1発明の作用効果を最も効率的に得ることが
できる。
に基づき詳細に説明する。
示した断面図であり、図2は、図1に示したパワートレ
ーンの作用を説明するためのスケルトン図である。
て、ケース100に対して回転自在に突き当てたシャフ
ト2fと、このシャフト2fを介してモータ1に係合さ
れた遊星減速歯車機構2と、後述の平行歯車減速機構3
を構成する一方の小歯車3aとが同軸(第1軸)上に配
置され、この小歯車3aと嵌合して平行歯車減速機構3
を構成する他方の大歯車3bを介して、モータ1とオフ
セット位置(第2軸)に差動機構4が配置されている。
成されたサンギア2sを入力とし、小歯車3aと一体に
取り付けられたキャリア2cを出力とする。キャリア2
cは、複数のピニオンギア2pを回転自在に支持すると
共に、軸受B4 を介してケース100に対して回転自在
に支持される。
を与え、サンギア2sに入力されたモータ1の回転は、
ケース100に固定されたリングギア2rの内周をピニ
オンギア2pが連れ回されることにより、キャリア2c
に出力される。
与え、キャリア2cに取り付けられた小歯車3aは、中
空のシャフト部3fと一体に設けられている。小歯車3
aは、シャフト部3fの内部にシャフト2fを貫通させ
ることにより、モータ1と遊星減速歯車機構2の間に配
置される。
を介してケース100に対して回転自在に支持され、シ
ャフト部3fの他方は、キャリア2cにスプライン嵌合
(符号S)される。小歯車3aと回転自在に噛み合う大
歯車3bは、モータ1に対してオフセット配置した差動
機構4の外周部にボルト結合されている。
星減速歯車機構2を経て第1の減速比r1 が与えられた
後、遊星減速歯車機構2の前方に配した平行減速歯車組
3のうちの一方の小歯車3aに入力され、この小歯車3
aと回転自在に噛み合う他方の大歯車3bを介して、モ
ータ1に対してオフセット配置した差動機構4に第2の
減速比r2 を与えられた状態で出力される。
1の動力に遊星減速歯車機構2で第1の減速比r1 を与
えた後、平行減速歯車組3で第2の減速比r2 を与える
ことにより、第1軸上のモータ1の動力を減速して第2
軸上の差動機構4に伝達する。なお、装置全体の減速比
rは、 r=(減速比r1 )×(減速比r2 ) ・・・(*) で与えられる。
ように、平行減速歯車組3の小歯車3aと一体に設けた
シャフト3fを中空軸11を介して遊星減速歯車機構2
の内部に貫通させる構造ではないため、小歯車3aを遊
星減速歯車機構2の内部で支持する必要がない。
向の力を生じないため、平行減速歯車組3の小歯車3a
を支持するだけでよいから、軸受Bの個数を軽減するこ
とができる。また、遊星減速歯車機構2の大きさを変更
することなくサンギア2sの小径化が図れるため、減速
比r1 の自由度が大きくなり、大きな減速比が得られ
る。
が軽減された分、製造コストを抑えることができると共
に、軸直角方向の荷重がかかるために軸受Bに対して生
じるフリクションロスを小さく抑えることができる。
機構2を大きくすることなく大きな減速比が得られるた
め、従来と同じ最大駆動力を出力するに際して必要な最
大電動機トルクを小さくすることができるから、使用さ
れるモータ1は、サイズの小さな軽量のものになるのに
加え、安価なもので済ませることができる。
の小歯車3aの両端を軸受B1 ,B4 を介して支持する
ことにより、従来装置では4つ必要であった軸受Bが最
小個数である2つに抑えられるため、上記作用効果を効
率的に得ることができる。
示した電気自動車のパワートレーンの断面図である。
説明するためのスケルトン図である。
気自動車のパワートレーンの断面図である。
るためのスケルトン図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 電動機からの動力が同軸上に配した前記
遊星減速歯車機構を経て一方の歯車に入力され、この歯
車と回転自在に噛み合う他方の歯車を介して、前記電動
機に対してオフセット配置した差動機構に出力する平行
減速歯車組を具えた車両の駆動装置において、 前記平行減速歯車組のうちの一方の歯車を前記電動機お
よび前記遊星減速歯車機構の間に配置したことを特徴と
する車両の駆動装置。 - 【請求項2】 前記平行減速歯車組のうちの一方の歯車
の両端付近を軸受を介して支持することを特徴とする請
求項1に記載の車両の駆動装置。
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