JP2003080962A - 電動モータ用動力伝達装置及びその組み付け方法 - Google Patents
電動モータ用動力伝達装置及びその組み付け方法Info
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Abstract
み付け性を向上させる。 【解決手段】 電動モータ29の駆動力を減速する減速
機構25と、減速された駆動力を車輪側に配分するデフ
ァレンシャル装置27と、減速機構25とデファレンシ
ャル装置27を収容するケーシング37とを備え、減速
機構25の一部を構成する中間軸71の一側部分をケー
シング37のカバー41に支持し、他側部分をケーシン
グ37のケーシング本体39に支持した。
Description
モータを用いた電気自動車や、駆動力源に燃料エンジン
(燃料の爆発を利用した通常のエンジン)と電動モータ
とを併用する4輪駆動の電気自動車などに用いられる電
動モータ用の動力伝達装置と、その組み付け方法に関す
る。
図5のような電気自動車用駆動装置501,601が記
載されている。図4の電気自動車用駆動装置501は、
電動モータ503と、減速機構505と、デファレンシ
ャル装置507などから構成されている。
9,511によって構成されており、減速ギヤ組509
は互いに噛み合った小径ギア513と大径ギア515か
ら構成され、減速ギヤ組511は互いに噛み合った小径
ギア517と大径ギア519から構成されている。
モータ503の出力軸521の左端側に連結され、支持
されており、大径ギア515は中間軸523の右端側に
固定されている。
は中間軸523の左端側に形成されており、大径ギア5
19はデファレンシャル装置513のデフケース525
に形成されたフランジ部527にボルト止めされてい
る。
07は、電動モータ503を収容するケーシング529
の左側に取り付けられたケーシング531に収容されて
おり、このケーシング531はケーシング本体533
と、その左側に取り付けられたカバー535から構成さ
れている。
7(デフケース525)は、左端側をそれぞれベアリン
グ537,539によってカバー535に支持されてお
り、右端側をそれぞれベアリング541,543によっ
てケーシング本体533に支持されている。
動モータ603と、減速機構605と、デファレンシャ
ル装置607などから構成されている。
9,611によって構成されており、減速ギヤ組609
は互いに噛み合った小径ギア613と大径ギア615か
ら構成され、減速ギヤ組611は互いに噛み合った小径
ギア617と大径ギア619から構成されている。
動モータ503の出力軸621の左端側に連結された連
結軸623に形成されており、大径ギア615は中間軸
625に連結されている。
は中間軸625の右端側に形成されており、大径ギア6
19はデファレンシャル装置607のデフケース627
に形成されたフランジ部629にボルト止めされてい
る。
07は、ケーシング631に収容されており、このケー
シング631は電動モータ603を収容するケーシング
633とその左側に取り付けられたカバー635から構
成されている。
シャル装置607(デフケース627)は、左端側をそ
れぞれベアリング637,639,641によってカバ
ー635に支持されており、右端側をそれぞれベアリン
グ643,645,647によってケーシング633に
支持されている。
いて、電動モータ503,603は車載のバッテリで駆
動され、その駆動力は減速ギヤ組505,605によっ
て車輪の走行回転数域まで減速されてトルクが増幅さ
れ、デファレンシャル装置507,607から左右の車
輪側に配分される。
用駆動装置501では、中間軸523上の大径ギア51
5が、右端側に配置されていることによって、デファレ
ンシャル装置507(デフケース525)の大径部と対
向しているので、大径ギア515とデフケース525と
の干渉を避けるために、中間軸523とデファレンシャ
ル装置507との軸間距離をそれだけ広くする必要があ
る。
1共に、各デファレンシャル装置507,607側の大
径ギア519,619が、デフケース525,627に
形成された大径のフランジ部527,629にボルト止
めされている上に、大径ギア519,619が各デファ
レンシャル装置507,607の差動機構545,64
9と軸方向に重なっている(径方向に対向している)た
め、中間軸523,625とデファレンシャル装置50
7,607との軸間距離を広くする必要があり、それだ
け径方向に大型化している。
01は、それだけ大型であり、車載性が低下している。
減速ギヤ組509の小径ギア513が電動モータ503
の出力軸521上に支持されているから、減速機構50
5とデファレンシャル装置507を組み付けるために
は、先ず小径ギア513を出力軸521に組み付ける必
要があり、従って、電動モータ503の組み付けも同時
に行わなければならない。
3と大径ギア515を噛み合わせると共に、出力軸52
1と中間軸523の軸間距離を調整する必要があるの
で、組み付け性が悪く、作業が面倒であり、組み付けコ
ストが高い。
連結軸623と中間軸625とデフケース627の右端
側が、全て電動モータ603側のケーシング633に支
持されているから、減速機構605とデファレンシャル
装置607を組み付けるためには、電動モータ603も
同時に組み付けなければならず、組み付け性が悪く、作
業が面倒であり、組み付けコストが高い。
合、電動モータ503の出力軸521は、減速ギヤ組5
09の小径ギア513を連結するために、特別に設計し
製作しなければならず、それだけコスト高になる。
合、電動モータ603側のケーシング633は、連結軸
623と中間軸625とデフケース627を支持するた
めに、特別に設計し製作しなければならず、それだけコ
スト高になる。
構成されて車載性に優れ、組み付けが容易で、低コスト
である電動モータ用の動力伝達装置と、その組み付け方
法の提供を目的とする。
動力伝達装置は、電動モータの駆動力を減速してトルク
を増幅する減速機構と、前記減速機構で減速された駆動
力をデフケースに入力し差動機構から車輪側に配分する
デファレンシャル装置と、前記減速機構及びデファレン
シャル装置を収容するケーシングとを備え、前記減速機
構が、前記電動モータの駆動力によって回転する電動モ
ータ側のトルク伝達軸と、前記デファレンシャル装置の
デフケースと、前記トルク伝達軸からの駆動力を前記デ
フケースに伝達する中間軸とから構成された軸組と、前
記の軸組において、前記電動モータのトルクフロー上で
隣り合った上流軸と下流軸との間にそれぞれ配置され、
互いに噛み合った上流軸側の小径ギア及び下流軸側の大
径ギアからなる減速ギア組とで構成されると共に、前記
デファレンシャル装置のデフケースに連結された大径ギ
アを、差動機構の大径部から一側軸方向にオフセット配
置したことを特徴としている。
る各減速ギヤ組によって減速され、トルクを増幅されて
デファレンシャル装置に伝達され、左右の車輪に配分さ
れる。
置のデフケース側大径ギアを、差動機構の大径部から軸
方向にオフセット配置したことにより、大径ギア51
9,619がデファレンシャル装置507,607の差
動機構545,649の大径部と径方向に対向している
従来例と異なり、中間軸とデファレンシャル装置との軸
間距離が短くなるから、本発明の電動モータ用動力伝達
装置が、それだけコンパクトに構成され、車載性が向上
する。
異なって、特別に設計し製作する必要がなく、これに伴
うコストの上昇が避けられる。
では、電動モータ側トルク伝達軸を、電動モータの出力
軸が直接連結されている入力軸に限定しない。
速ギヤ組を介してこの入力軸と連結されている後段側の
トルク伝達軸でもよい。
軸(あるいは、上記の入力軸)とデファレンシャル装置
のデフケースとの間に配置されている軸の全てを含んで
おり、1本に限らず、複数本でもよい。
電動モータ用動力伝達装置であって、前記ケーシング
が、ケーシング本体と、その一側の軸方向側面に取り付
けられるカバーから構成されており、前記トルク伝達軸
及びデフケースの少なくとも軸方向他側部分を、前記ケ
ーシング本体に支持すると共に、前記中間軸の、一側部
分が前記カバー側に支持され、他側部分がケーシング本
体に支持されていることを特徴としており、請求項1の
構成と同等の作用・効果を得ることができる。
では、減速機構の軸組を構成する、電動モータ側トルク
伝達軸とデフケースの少なくとも軸方向他側部分を、ケ
ーシングの他側部材であるケーシング本体に支持すると
共に、トルク伝達軸とデフケースとの間に配置される中
間軸の一側部分を、ケーシングの一側部材であるカバー
で支持した。
持したことによって、電動モータ側トルク伝達軸とデフ
ケースの軸間距離を、中間軸との干渉を避けながら、短
くすることが可能になるので、本発明の電動モータ用動
力伝達装置は、それだけコンパクトに構成され、車載性
が向上する。
ースをケーシング本体に支持したことにより、電動モー
タ503,603を同時に組み付ける必要がある各従来
例と異なって、電動モータの組み付けとは別に、減速機
構とデファレンシャル装置だけを組み付けることができ
るから、組み付けが極めて容易になり、組み付けコスト
が低減される。
では、従来例と異なって、ケーシングを特別に設計し製
作する必要がなく、これに伴うコストの上昇が避けられ
る。
2に記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記中間軸の他側部分を支持するベアリングを、前記デフ
ケースに連結された大径ギアより軸方向の他側に、互い
の径方向投影が重ならないように配置したことを特徴と
しており、請求項1または請求項2の構成と同等の作用
・効果を得ることができる。
支持するベアリングを、デフケースに連結された大径ギ
アよりさらに軸方向他側の位置に、互いの径方向投影が
重ならないように配置したことにより、中間軸とデフケ
ースとの軸間距離が短くなって径方向にコンパクトにな
ると共に、軸方向にもコンパクトになるから、本発明の
電動モータ用動力伝達装置が、それだけコンパクトに構
成され、車載性が向上する。
ギアの噛み合いがベアリングの間で行われるから、中間
軸の傾斜が防止され、支持性が向上する。
付け性も向上する。
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記電動モータの駆動力によって回転するトルク伝達軸上
の小径ギアを、このトルク伝達軸を支持する一対のベア
リングの軸方向外側に配置すると共に、前記トルク伝達
軸上の小径ギア及びこれと噛み合う前記中間軸上の大径
ギアと、前記デフケースを支持するベアリングとを、互
いの径方向投影の少なくとも一部が重なり合うように配
置したことを特徴としており、請求項1〜3の構成と同
等の作用・効果を得ることができる。
伝達軸上の小径ギアと、これと噛み合う中間軸上の大径
ギアと、デフケースを支持するベアリングとを、互いの
径方向投影の少なくとも一部が重なり合うように配置し
たことによって、トルク伝達軸と中間軸とデフケースの
各軸間距離が短くなり、径方向と軸方向にコンパクトに
なるから、電動モータ用動力伝達装置が、それだけコン
パクトに構成され、車載性が向上する。
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記中間軸上の小径ギア及びこれと噛み合う前記デフケー
ス上の大径ギアと、前記トルク伝達軸を支持するベアリ
ングとを、互いの径方向投影の少なくとも一部が重なり
合うように配置したことを特徴としており、請求項1〜
4の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
と、これと噛み合うデフケース上の大径ギアと、電動モ
ータ側トルク伝達軸を支持するベアリングとを、互いの
径方向投影の少なくとも一部が重なり合うように配置し
たことによって、デフケースと中間軸とトルク伝達軸と
の各軸間距離が短くなるから、電動モータ用動力伝達装
置が、それだけ径方向と軸方向にコンパクトに構成さ
れ、車載性が向上する。
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記中間軸の他側を支持するベアリングが、径方向外側の
リテーナ部を前記ケーシング本体側に装着し、前記中間
軸を支持するローラ部を内側にしたローラベアリングで
あることを特徴としており、請求項1〜5の構成と同等
の作用・効果を得ることができる。
するベアリングにローラベアリングを用いたことによ
り、中間軸の一側を支持するカバーをケーシング本体に
組み付けるに当たって、中間軸の他側をケーシング本体
側のローラベアリングに組み付け易くなり、組み付け性
が大幅に向上し、組み付けコストが低減される。
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記中間軸上の、大径ギアと小径ギアとベアリングによる
支持部とが、前記カバー側から前記ケーシング本体側に
この順で配置されており、前記ベアリングによる支持部
が、小径ギアの外周より小径であることを特徴とし、請
求項1〜6の構成と同等の作用・効果を得ることができ
る。
アと小径ギアとベアリング支持部とが、カバー側からケ
ーシング本体側に向かってこの順に配置されると共に、
このベアリング支持部を小径ギアの外周より小径にした
ことにより、中間軸を支持するカバーをケーシング本体
に組み付けるに当たって、中間軸とケーシング本体との
干渉が防止されるから、組み付け性が大幅に向上し、組
み付けコストが低減される。
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記軸組の隣り合った軸と軸、または、隣り合った軸とデ
フケースとの間で、それぞれの大径ギアを、互いの軸方
向投影の少なくとも一部が重なり合うように配置したこ
とを特徴としており、請求項1〜7の構成と同等の作用
・効果を得ることができる。
クフロー上の上段と下段の軸と軸、または、上段の中間
軸と下段のデフケースとの間で、それぞれの大径ギア
を、互いの軸方向投影の少なくとも一部が重なり合うよ
うに配置したことにより、各軸の軸間距離と、デフケー
スと中間軸との軸間距離が短くなるから、電動モータ用
動力伝達装置が、それだけ径方向にコンパクトになり、
車載性が向上する。
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記デファレンシャル装置が、前記電動モータからの駆動
力を受けて回転するデフケースと、前記デフケースの内
部に相対回転可能に配置されたインナーケースと、前記
インナーケースに連結された差動機構と、前記デフケー
スとインナーケースとの連結を断続するクラッチと、前
記クラッチを断続操作するアクチュエータとを備えてい
ると共に、前記インナーケースをカバー側に支持するベ
アリングを配置し、このベアリングと前記中間軸上の大
径ギアとを、互いの径方向投影の少なくとも一部が重な
り合うように配置したことを特徴としており、請求項1
〜8の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
ャル装置は、差動機構の入力側に配置されたクラッチに
よって駆動力を断続するデファレンシャル装置であり、
例えば、燃料エンジンを主駆動力源にし、本発明の動力
伝達装置と電動モータを補助駆動力源にした電気自動車
の4輪駆動システムでは、上記のクラッチを連結すると
車両は4輪駆動状態になり、連結を解除すると主駆動力
源による2輪駆動状態になる。
ッチがアウターデフケースに内蔵されているから、本発
明の電動モータ用動力伝達装置は、駆動力の断続機能を
持ちながら、コンパクトで軽量に構成され、車載性が向
上する。
れかに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、
前記デファレンシャル装置側の大径ギアが、デフケース
と一体に形成されていることを特徴としており、請求項
1〜9の構成と同等の作用・効果を得ることができる。
置側の大径ギアをデフケースと一体に形成(一体加工ま
たは溶接)したことにより、従来例の大径ギア519,
619と異なって、大径ギアの外径がそれだけ小さくな
り、電動モータ用動力伝達装置が、径方向にコンパクト
になって、車載性が向上する。
伝達装置の組み付け方法は、請求項1〜10のいずれか
に記載された電動モータ用動力伝達装置において、前記
カバーを前記ケーシング本体に組み付けるに当たり、前
記カバー側に一側部分が支持されている前記中間軸の他
側部分を、ベアリングを介してケーシング本体に支持
し、組み付けることを特徴としている。
用動力伝達装置では、上記のように、中間軸がカバー側
に支持されており、これらがサブアセンブリーされてい
るから、本発明の電動モータ用動力伝達装置の組み付け
方法によれば、カバーをケーシング本体に組み付けるこ
とによって、中間軸の組み付けも同時に終了し、極めて
組み付け性がよい。
力伝達装置1及びその組み付け方法(本発明の一実施形
態)の説明をする。
2,3,4,5,6,7,8,9,10の特徴を備えて
おり、電動モータ用動力伝達装置1の組み付け方法は請
求項11の特徴を備えている。また、左右の方向は、図
1と、電動モータ用動力伝達装置置1を用いた車両(図
3)での左右の方向であり、以下、左側を一側とし、右
側を他側としている。
下、動力伝達装置1)を用いた4輪駆動車の動力系を示
している。この4輪駆動車は駆動力源にエンジンと電動
モータとを併用するハイブリッドの電気自動車であっ
て、エンジンを駆動力源にする前輪側の動力系と、電動
モータを駆動力源にする後輪側の動力系から構成されて
おり、動力伝達装置1は後輪側の動力系に用いられてい
る。
トランスミッション5、フロントデフ7(エンジンの駆
動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)、
前車軸9,11、左右の前輪13,15などから構成さ
れている。
軸17,19、左右の後輪21,23などから構成され
ており、動力伝達装置1は、減速機構25、駆動力の断
続機能を備えたリヤデフ27(エンジンの駆動力を左右
の後輪に配分するデファレンシャル装置)、電動モータ
29、バッテリ31、センサ33、コントローラ35な
どから構成されている。
てバッテリ31に接続されており、コントローラ35は
センサー33からの情報に基づいて、電動モータ29の
駆動、回転数調整、駆動停止などを行う。また、コント
ローラ35は、通常の走行中は、電動モータ29の駆動
停止とリヤデフ27での駆動力遮断を行って、後輪側動
力系の作動を停止すると共に、前輪13,15をエンジ
ン3で駆動し、車両を前輪側動力系による2輪駆動状態
にする。
トローラ35は、電動モータ29を駆動しリヤデフ27
で駆動力を連結して後輪側動力系を作動させ、後輪2
1,23を補助的に駆動し、車両を4輪駆動状態にす
る。
グ37に収容されている。このケーシング37はケーシ
ング本体39とカバー41から構成されており、カバー
41はボルト43によってケーシング本体39の左開口
部に固定されている。また、ケーシング37にはオイル
溜まりが設けられている。
47から構成されている。減速ギヤ組45は、互いに噛
み合った小径ギア49と大径ギア51から構成されてお
り、減速ギヤ組47は、互いに噛み合った小径ギア53
と大径ギア55から構成されている。
57(電動モータ側のトルク伝達軸)の左端部に一体形
成されている。この第1軸57は左右のボールベアリン
グ59,61によってケーシング本体39に支承されて
おり、左側のボールベアリング59は小径ギア49の右
側に配置されている。また、ベアリング59は、一側が
ケーシング本体39に係止されたスナップリング201
と第1軸57との間で位置決め固定されている。また、
第1軸57の右端部に形成された同軸孔63には、スプ
ライン65が形成されたハブ67が溶接されている。
グ59と、第2軸71上の小径ギア53と、アウターデ
フケース83上の大径ギア55は、互いの径方向投影の
少なくとも一部が重なり合うように配置されている。さ
らに、ケーシング本体39には、電動モータ29のモー
タハウジング(不図示)が取り付け用の取付面207が
形成されている。図2のように、電動モータ29はケー
シング本体39の右側面に設けられた4個のネジ孔69
にボルト止めされており、第1軸57はスプライン65
(ハブ67)によって電動モータ29の出力軸に連結さ
れている。
の間には、オイルシール70が配置され、外部(特に、
電動モータ29側)へのオイル漏れを防止している。ま
た、減速ギヤ組45の大径ギア51は、第2軸71(中
間軸)に圧入され、スナップリング205によって軸方
向の位置決めがされている。さらに、大径ギア51と大
径ギア55は、互いの軸方向投影が重なり合うように配
置されている。
ング73によってカバー41に支承されており、カバー
41にサブアセンブリされている。このボールベアリン
グ73は、カバー41に係止されたスナップリング20
3と第2軸71との間で位置決め固定されている。ま
た、第2軸71とカバー41との間にはオイルシール7
5が配置され、外部へのオイル漏れを防止している。
よる支持部)はローラベアリング77によってケーシン
グ本体39に支承されている。下記のように、このロー
ラベアリング77は予めリテーナ部79側がケーシング
本体39に取り付けられており、第2軸71の右端の支
持部80は、動力伝達装置1を組み付ける際に、ローラ
ベアリング77のローラ部81側に差し込まれる。
側に配置されており、これらは互いの径方向投影が重な
らないようにされている。
第2軸71に一体形成されており、大径ギア51の右側
に配置されている。
3とローラベアリング77による支持部80は、カバー
41側からケーシング本体39側に向かってこの順に配
置されていると共に、支持部80は小径ギア51の外周
より小径にされている。
ングギヤであり、リヤデフ27のアウターデフケース8
3(デフケース:第3軸)の左端部に溶接されている。
5,47によって車輪の走行回転数域まで減速され、ト
ルクが増幅されてアウターデフケース83を回転させ
る。
チ)、ベベルギア式の差動機構など87から構成されて
いる。
ケース83、インナーデフケース89(インナーケー
ス)、多板式のメインクラッチ91、ボールカム93、
プレッシャープレート95、カムリング97、多板式の
パイロットクラッチ99、リターンスプリング101、
アーマチャ103、電磁石105(アクチュエータ)、
コントローラ35などから構成されている。
グ107,107によってインナーデフケース89上に
支承されている。これらのベアリング107、107
は、左ボス部109に係止されたスナップリング209
と大径ギア55に係止されたスナップリング211との
間で位置決め固定されている。
3に溶接された減速ギヤ組47の大径ギア55は、差動
機構87の大径部と対向しないように、差動機構87か
ら軸方向左側にオフセットして配置されている。なお、
大径ギア55は、アウターデフケース83と別体に形成
して上記のように溶接しても良く、アウターデフケース
83と一体に形成しても良い。また、アウターデフケー
ス83は大径ギア55によるトルク伝達だけを行い、部
材の支持機能から開放されたフローティング構造になっ
ている。
09をボールベアリング111によってカバー41に支
承され、右のボス部113をボールベアリング115と
電磁石105のコア117とを介してケーシング本体3
9に支承されている。電磁石105のコア117はケー
シング本体39に固定されている。
ギア49と、第2軸71上の大径ギア51と、インナー
デフケース89の左端部を支持するボールベアリング1
11は、互いの径方向投影が重なり合うように配置され
ている。
ス89)の外周には、磁性材料で作られたロータ119
がスナップリング121によって固定され、軸方向に位
置決めされている。このロータ119はアウターデフケ
ース83の右側壁部材を兼ねている。
ス83とインナーデフケース89との間に配置されてい
る。そのアウタープレート123はアウターデフケース
83の内周にスプライン連結されており、インナープレ
ート125はインナーデフケース89の外周にスプライ
ン連結されている。また、メインクラッチ91の大径ギ
ア55側には、受部材215配置されている。この受部
材215は左ボス部109に係止されたスナップリング
213とピニオンシャフト143の段差143aとの間
に位置決め固定されている。
ース83とカムリング97との間に配置されている。そ
のアウタープレート127はアウターデフケース83の
内周にスプライン連結されており、インナープレート1
29はカムリング97の外周にスプライン連結されてい
る。
5とカムリング97との間に配置されている。プレッシ
ャープレート95はインナーデフケース89の外周にス
プライン連結されており、下記のように、ボールカム9
3のカムスラスト力を受けてメインクラッチ91を押圧
する。
間には、ボールカム93のカム反力を受けると共に、カ
ムリング97とロータ119間の相対回転を吸収するス
ラストベアリング131が配置されている。
ープレート95とインナーデフケース89との間に配置
されており、プレッシャープレート95をメインクラッ
チ91の連結解除方向に付勢している。
おり、プレッシャープレート95とパイロットクラッチ
99(インナープレート129)との間に軸方向移動可
能に配置されている。また、アーマチャ103の内周は
プレッシャープレート95に形成された段差部133の
外周で相対回転自在に支持され、センターリングされて
いる。
35はグロメット137を介してケーシング本体39の
外部に引き出され、コネクター139によってバッテリ
31側に接続されている。
との間には適度なエアギャップが形成されており、この
エアギャップ、ロータ119、パイロットクラッチ9
9、アーマチャ103によって電磁石105の磁路が構
成されている。
束ループ141が形成される。
ト143、ピニオンギア145、出力側サイドギア14
7,149などから構成されている。
ケース89の回転中心から放射状に配置されており、そ
れぞれの先端はインナーデフケース89の係合孔151
に係合し、段差部153によって回り止めされている。
ンシャフト143上で回転自在に支承されている。
オンギア145と噛み合っており、各サイドギア14
7,149とインナーデフケース89との間には、サイ
ドギア147,149の噛み合い反力を受けるスラスト
ワッシャが配置されている。
17,19にそれぞれスプライン連結されており、各後
車軸17,19はインナーデフケース89の左右のボス
部109,113とカバー41とケーシング本体39を
それぞれ貫通し、左右の後輪21,23に連結されてい
る。
ング本体39との間には、それぞれオイルシール155
が配置され、外部へのオイル漏れを防止している。
シャフト143からピニオンギア145を介して各サイ
ドギア147,149に配分され、さらに後車軸17,
19から左右の後輪21,23に伝達される。
動抵抗差が生じると、エンジンの駆動力はピニオンギア
145の自転によって左右の後輪21,23に差動配分
される。
進、加速、旋回のような走行条件及び操舵条件などに応
じて、電磁石105の励磁、励磁電流の制御、励磁停止
を行う。
29を回転させるとき同時に行われ、電磁石105の励
磁停止は、電動モータ29の回転を停止させるとき同時
に行われる。
ループ141が形成されてアーマチャ103が吸引さ
れ、ロータ119との間でパイロットクラッチ99を押
圧して締結し、パイロットトルクが発生する。
トクラッチ99によってアウターデフケース83に連結
されたカムリング97と、インナーデフケース89側の
プレッシャープレート95とを介してボールカム93に
電動モータ29の駆動力が掛かり、ボールカム93はこ
の駆動力を増幅しながらカムスラスト力に変換し、プレ
ッシャープレート95を左方に移動させてメインクラッ
チ91を押圧し締結させる。
と、大径ギア55(アウターデフケース83)を回転さ
せる電動モータ29の駆動力は、インナーデフケース8
9に伝達され、上記のように、その回転は差動機構87
によって左右の後輪21,23に配分され、車両が4輪
駆動状態になる。
すると、パイロットクラッチ99の滑り率が変化してボ
ールカム93のカムスラスト力が変わり、後輪21,2
3側に伝達される駆動力が制御される。
時に行うと旋回性と車体の安定性とを大きく向上させる
ことができる。
パイロットクラッチ99が開放されてボールカム93の
カムスラスト力が消失し、リターンスプリング101の
付勢力によってプレッシャープレート95が右方に戻
り、メインクラッチ91が開放されて動力断続装置85
の連結が解除され、車両は前輪駆動の2輪駆動状態にな
る。
記のように、電動モータ29の停止と同時に行われ、動
力断続装置85の連結が解除されると、減速機構25
(アウターデフケース83)から電動モータ29までが
後輪21,23による連れ廻りから遮断される。
25と電動モータ29が後輪21,23によって機械的
に回されることがなくなるから、減速機構25と電動モ
ータ29が保護され、耐久性が向上する。
り、矢印157は第2軸71の中心位置を示している。
と、ケーシング37に形成されているオイル溜りのオイ
ルがその回転によって飛散し、各ギア49,51、5
3,55の噛み合い部やベアリング59,61,73,
77を潤滑・冷却する。
5の回転によって飛散し、ベアリング107,111,
115を潤滑・冷却すると共に、飛散したオイルはアウ
ターデフケース83とインナーデフケース89の左右両
側の隙間から浸入し、パイロットクラッチ99、アーマ
チャ103とプレッシャープレート95との摺動部(段
差部133)、ボールカム93、スラストベアリング1
31、メインクラッチ91などを潤滑・冷却する。
ス89の回転に伴って、ボス部109,113の内側に
形成されている螺旋状のオイル溝から内部に流入し、差
動機構87の各ギア145,147,149の噛み合い
部などを潤滑・冷却し、さらに遠心力を受けてメインク
ラッチ91側に移動し、メインクラッチ91、ボールカ
ム93、パイロットクラッチ99などを潤滑・冷却した
後、オイル溜りに戻る。
路159が形成されており、大径ギア55によって飛散
したオイルを導いて、開口161からローラベアリング
77に与え、潤滑・冷却効果を高めている。
構成されている。
部をカバー41で支持したことによって、第2軸71と
アウターデフケース83(リヤデフ27)との軸間距離
を、第2軸71との干渉を避けながら、短くすることが
可能になり、それだけコンパクトに構成され、車載性が
向上する。
って、ケーシング37を特別に設計し製作する必要がな
く、これに伴うコストの上昇が避けられる。
例と異なって、特別に設計し製作する必要がなく、これ
に伴うコストの上昇が避けられる。
デフケース89をケーシング37で支持したことによ
り、電動モータ503,603を同時に組み付ける必要
がある各従来例と異なって、電動モータ29の組み付け
と同時にではなく、減速機構25とリヤデフ27だけを
ケーシング37に組み付けることが可能になるから、組
み付けが極めて容易であり、組み付けコストが低減され
る。
部から軸方向にオフセット配置したことによって、大径
ギア519,619がデファレンシャル装置507,6
07の差動機構545,649の大径部と軸方向に重な
っている従来例と異なり、中間軸71とアウターデフケ
ース83(リヤデフ27)との軸間距離が短くなるか
ら、動力伝達装置1がそれだけコンパクトに構成され、
車載性が向上する。
55の右側の、互いの径方向投影が重ならないように配
置したことによって、第2軸71とアウターデフケース
83(リヤデフ27)との軸間距離が短くなるから、動
力伝達装置1が径方向と軸方向の両方にコンパクトにな
り、車載性が向上する。
1の小径ギア53での噛み合いがベアリング73,77
の間で行われるから、第2軸71の傾斜が防止され、支
持性が向上する。
2軸71上の大径ギア51と、インナーデフケース89
の左端部を支持するボールベアリング111とを、互い
の径方向投影が重なり合うように配置したから、第1軸
57と第2軸71とインナーデフケース89の各軸間距
離が短くなり、動力伝達装置1が径方向と軸方向にコン
パクトになり、車載性が向上する。
ング59と、第2軸71上の小径ギア53と、アウター
デフケース83上の大径ギア55を、互いの径方向投影
が重なり合うように配置したから、第1軸57と第2軸
71とアウターデフケース83との各軸間距離が短くな
り、動力伝達装置1がそれだけ径方向と軸方向にコンパ
クトになり、車載性が向上する。
を支持するベアリングにローラベアリング77を用いた
から、第2軸71の左端部を支持したカバー41をケー
シング本体39に組み付けるに当たって、第2軸71の
支持部80をケーシング本体39側のローラベアリング
77に差し込み易くなり、組み付け性が大幅に向上し、
組み付けコストが低減される。
径ギア53とローラベアリング77による支持部80
を、カバー41側からケーシング本体39側に向かって
この順に配置すると共に、この支持部80を小径ギア5
1の外周より小径にしたから、カバー41をケーシング
本体9に組み付けるに当たって、第2軸71とケーシン
グ本体39側との干渉が防止され、組み付け性が大幅に
向上し、組み付けコストが低減される。
投影が重なり合うように配置したから、第2軸71とア
ウターデフケース83(リヤデフ27)との軸間距離が
短くなり、動力伝達装置1がそれだけ径方向にコンパク
トになって、車載性が向上する。
がアウターデフケース83に内蔵されているから、動力
伝達装置1は、駆動力の断続機能を持ちながら、コンパ
クトで軽量に構成され、車載性が向上する。
83に溶接したから、従来例の大径ギア519,619
と異なって、大径ギア55の外径がそれだけ小さくな
り、動力伝達装置1が径方向にコンパクトになって、車
載性が向上する。
ング本体39に組み付けるに当たっては、カバー41を
ケーシング本体39に組み付けながら、カバー41に支
持されている第2軸71の支持部80をケーシング本体
39側のローラベアリング77に差し込む。
サブアセンブリーされているから、本発明の組み付け方
法によれば、カバー41をケーシング本体39に組み付
けることによって、第2軸71の組み付けも同時に終了
し、極めて組み付け性がよい。
動力源にし、電動モータを補助駆動力源にした電気自動
車への適用例であるが、本発明の電動モータ用動力伝達
装置は、電動モータを主駆動力源にした車両に用いるこ
ともできる。
ル装置は、実施形態のようなベベルギヤ式のデファレン
シャル装置(差動機構)に限らず、プラネタリーギヤ式
のデファレンシャル装置、デフケースの収容孔に摺動自
在に収容されたピニオンギヤで出力側のサイドギヤを連
結したデファレンシャル装置、ウォームギヤを用いたデ
ファレンシャル装置など、いずれのデファレンシャル装
置を用いてもよい。
モータハウジングを除いた構成(減速機構25、リヤデ
フ27等)をケーシング37内に一体に組み付け、サブ
ユニット化している構成であるため、電動モータ29の
モータハウジングに左右されずに用いることができ、車
両への搭載性の自由度が向上する。
に、電動モータ側トルク伝達軸は、電動モータの出力軸
が直接連結されている入力軸に限定されず、減速ギヤ組
を介してこの入力軸と連結されている後段側のトルク伝
達軸でもよい。
軸(あるいは、上記の入力軸)とデファレンシャル装置
のデフケースとの間に配置されている軸の全てを含んで
おり、1本に限らず、複数本でもよい。
軸からデファレンシャル装置のデフケース(最終段の
軸)までの軸組は何段構成でもよい。
構成にしたモデルの場合、入力軸を電動モータ側トルク
伝達軸にし、デフケースとの間の3本の軸を中間軸にし
てもよく、あるいは、入力軸から3段目の軸を電動モー
タ側トルク伝達軸にし、デフケースとの間の残りの1本
の軸を中間軸にしてもよい。
増やせば、それだけ大きな減速機能(トルク増幅機能)
が得られる上に、各減速ギヤ組の負担が軽減され、耐久
性が向上する。
は、デファレンシャル装置のデフケース側大径ギアを、
差動機構の軸方向にオフセット配置したことにより、電
動モータ用動力伝達装置がコンパクトに構成され、車載
性が向上する。
請求項1の構成と同等の効果を得ることができる。
たことにより、電動モータ側トルク伝達軸とデフケース
の軸間距離が短くなり、コンパクトに構成され、車載性
が向上する。
は別に、減速機構とデファレンシャル装置とを組み付け
ることが可能になり、組み付けが容易になって、組み付
けコストが低減される。
請求項1または請求項2の構成と同等の効果を得ること
ができる。
くなり、電動モータ用動力伝達装置が径方向と軸方向に
コンパクトになり、車載性が向上する。
リングの間で行われ、中間軸の傾斜が防止され、支持性
が向上する。
請求項1〜3の構成と同等の効果を得ることができる。
の各軸間距離が短くなり、電動モータ用動力伝達装置が
径方向と軸方向にコンパクトになり、車載性が向上す
る。
請求項1〜4の構成と同等の効果を得ることができる。
との各軸間距離が短くなり、電動モータ用動力伝達装置
が径方向と軸方向にコンパクトに構成され、車載性が向
上する。
請求項1〜5の構成と同等の効果を得ることができる。
る際に、中間軸の組み付けも同時に完了するから、組み
付け性が大幅に向上し、組み付けコストが低減される。
請求項1〜6の構成と同等の効果を得ることができる。
る際に、中間軸とケーシング本体との干渉が防止され、
組み付け性が大幅に向上し、組み付けコストが低減され
る。
請求項1〜7の構成と同等の効果を得ることができる。
の少なくとも一部が重なり合うように配置したこの構成
では、各軸の軸間距離、デフケースと中間軸との軸間距
離が短くなり、電動モータ用動力伝達装置が径方向にコ
ンパクトになり、車載性が向上する。
請求項1〜8の構成と同等の効果を得ることができる。
ル装置を用いたことによって、電動モータ用動力伝達装
置は、駆動力の断続機能を持ちながら、コンパクトで軽
量に構成され、車載性が向上する。
は、請求項1〜9の構成と同等の効果を得ることができ
る。
さくなり、電動モータ用動力伝達装置が径方向にコンパ
クトになり、車載性が向上する。
伝達装置の組み付け方法は、請求項1〜10の電動モー
タ用動力伝達装置で中間軸がカバーにサブアセンブリー
されており、カバーをケーシング本体に組み付ける際
に、中間軸の組み付けも完了するから、極めて組み付け
性がよい。
ン機構図である。
る一対のベアリング) 71 第2軸(中間軸:軸組) 77 ローラベアリング(ベアリング) 79 ローラベアリングのリテーナ部 80 第2軸71上の支持部(ベアリングによる支持
部) 81 ローラベアリングのローラ部 83 アウターデフケース(デフケース:軸組) 85 動力断続装置(デフケースとインナーケースとを
断続するクラッチ) 87 ベベルギア式の差動機構 89 インナーデフケース(インナーケース) 105 電磁石(アクチュエータ) 111 ボールベアリング(インナーデフケース89の
一側を支持するベアリング)
Claims (11)
- 【請求項1】 電動モータの駆動力を減速してトルクを
増幅する減速機構と、 前記減速機構で減速された駆動力を、デフケースに入力
し、差動機構から車輪側に配分するデファレンシャル装
置と、 前記減速機構及びデファレンシャル装置を収容するケー
シングとを備え、 前記減速機構が、前記電動モータの駆動力によって回転
する電動モータ側のトルク伝達軸と、前記デファレンシ
ャル装置のデフケースと、前記トルク伝達軸からの駆動
力を前記デフケースに伝達する中間軸とから構成された
軸組と、 前記の軸組において、前記電動モータのトルクフロー上
で隣り合った上流軸と下流軸との間にそれぞれ配置さ
れ、互いに噛み合った上流軸側の小径ギア及び下流軸側
の大径ギアからなる減速ギア組とで構成されると共に、 前記デファレンシャル装置のデフケースに連結された大
径ギアを、差動機構の大径部から一側軸方向にオフセッ
ト配置したことを特徴とする電動モータ用動力伝達装
置。 - 【請求項2】 請求項1に記載された発明であって、前
記ケーシングが、ケーシング本体と、その一側の軸方向
側面に取り付けられるカバーから構成されており、 前記トルク伝達軸及びデフケースの少なくとも軸方向他
側部分を、前記ケーシング本体に支持すると共に、 前記中間軸の、一側部分が前記カバー側に支持され、他
側部分がケーシング本体に支持されていることを特徴と
する電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載された発
明であって、 前記中間軸の他側部分を支持するベアリングを、前記デ
フケースに連結された大径ギアより軸方向の他側に、互
いの径方向投影が重ならないように配置したことを特徴
とする電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載された発
明であって、 前記電動モータの駆動力によって回転するトルク伝達軸
上の小径ギアを、このトルク伝達軸を支持する一対のベ
アリングの軸方向外側に配置すると共に、 前記トルク伝達軸上の小径ギア及びこれと噛み合う前記
中間軸上の大径ギアと、 前記デフケースを支持するベアリングとを、 互いの径方向投影の少なくとも一部が重なり合うように
配置したことを特徴とする電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載された発
明であって、 前記中間軸上の小径ギア及びこれと噛み合う前記デフケ
ース上の大径ギアと、 前記トルク伝達軸を支持するベアリングとを、 互いの径方向投影の少なくとも一部が重なり合うように
配置したことを特徴とする電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載された発
明であって、 前記中間軸の他側を支持するベアリングが、 径方向外側のリテーナ部を前記ケーシング本体側に装着
し、前記中間軸を支持するローラ部を内側にしたローラ
ベアリングであることを特徴とする電動モータ用動力伝
達装置。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載された発
明であって、 前記中間軸上の、大径ギアと小径ギアとベアリングによ
る支持部とが、前記カバー側から前記ケーシング本体側
にこの順で配置されており、 前記ベアリングによる支持部が、小径ギアの外周より小
径であることを特徴とする電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載された発
明であって、 前記軸組の隣り合った軸と軸、または、軸とデフケース
との間で、それぞれの大径ギアを、互いの軸方向投影の
少なくとも一部が重なり合うように配置したことを特徴
とする電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載された発
明であって、 前記デファレンシャル装置が、 前記電動モータからの駆動力を受けて回転するデフケー
スと、 前記デフケースの内部に相対回転可能に配置されたイン
ナーケースと、 前記インナーケースに連結された差動機構と、 前記デフケースとインナーケースとの連結を断続するク
ラッチと、 前記クラッチを断続操作するアクチュエータとを備えて
いることを特徴とする電動モータ用動力伝達装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載された
発明であって、 前記デファレンシャル装置側の大径ギアが、デフケース
と一体に形成されていることを特徴とする電動モータ用
動力伝達装置。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載され
た電動モータ用動力伝達装置において、 前記カバーを前記ケーシング本体に組み付けるに当た
り、 前記カバー側に一側部分が支持されている前記中間軸の
他側部分を、ベアリングを介してケーシング本体に支持
し、組み付けることを特徴とする電動モータ用動力伝達
装置の組み付け方法。
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