JP2003113874A - Power transmission device for electric motor - Google Patents
Power transmission device for electric motorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、駆動力源に電動
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輪駆動のハイブリッド電気自動車などに
用いられる電動モータ用動力伝達装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle that uses an electric motor as a driving force source, and a four-wheel vehicle that uses both a fuel engine (a normal engine utilizing fuel explosion) and an electric motor as a driving force source. The present invention relates to a power transmission device for an electric motor used in a drive hybrid electric vehicle or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】特開平9−226394号公報に図3の
ような電気自動車用駆動装置501が記載されている。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-226394 discloses an electric vehicle drive device 501 as shown in FIG.
【0003】こ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。This electric vehicle drive device 501 is composed of an electric motor 503, a speed reduction mechanism 505, a differential device 507 and the like.
【0004】電動モータ503は車載バッテリの電力に
よって回転し、その駆動力は減速機構505により車輪
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から左右の車輪側に配分され
る。The electric motor 503 is rotated by the electric power of an on-vehicle battery, and its driving force is decelerated by the speed reduction mechanism 505 to the range of rotational speed of the wheels to amplify the torque and distributed from the differential device 507 to the left and right wheel sides. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この電気自動
車用駆動装置501は、駆動力源に燃料エンジンと電動
モータとを併用するハイブリッドの4輪駆動車に用いら
れており、補助駆動力源である電動モータを停止し主駆
動力源である燃料エンジンで走行する間は、電動モータ
503側の車輪による連れ回りが生じて電動モータ50
3が機械的に回されるから、発電機の状態になって起電
力が生じると共に、電動モータ503のベアリングに余
分な負担が掛かり、耐久性が低下する。However, this electric vehicle drive device 501 is used in a hybrid four-wheel drive vehicle in which a fuel engine and an electric motor are used together as a drive force source, and is used as an auxiliary drive force source. While a certain electric motor is stopped and the vehicle is driven by the fuel engine that is the main driving force source, the wheels on the side of the electric motor 503 cause the electric motor 50 to rotate.
Since 3 is mechanically rotated, an electromotive force is generated in the state of the generator, and an extra load is applied to the bearing of the electric motor 503, and durability is reduced.
【0006】また、電動モータ503の機械的回転は、
減速機構505を反対方向に通過して増速されるから、
起電力が増幅され、バッテリ、あるいは、集積回路で構
成されたレギュレータなどの回路素子に負担が掛かり、
正常な機能が阻害され、耐久性の低下を招くことがあ
る。The mechanical rotation of the electric motor 503 is
Since the speed is increased by passing through the speed reduction mechanism 505 in the opposite direction,
The electromotive force is amplified and the battery or a circuit element such as a regulator composed of an integrated circuit is overloaded,
Normal functions may be impaired, leading to reduced durability.
【0007】このようなことを防止するには、電動モー
タ503の起電力を短絡する防護処置が必要であり、そ
れだけコスト高になる。In order to prevent such a situation, a protective measure for short-circuiting the electromotive force of the electric motor 503 is necessary, which increases the cost.
【0008】また、電気自動車用駆動装置501のよう
な電動モータ用動力断続装置には、電動モータとデファ
レンシャル装置との間にクラッチなどの断続機構を配置
し、電動モータによる走行時以外は、この断続機構によ
って車輪の連れ回りを遮断し、電動モータを保護するよ
うに構成したものがある。In addition, an electric motor power connection / disconnection device such as the electric vehicle drive device 501 is provided with an engagement / disconnection mechanism such as a clutch between the electric motor and the differential device, and is used except when traveling by the electric motor. There is a structure in which the rotation of the wheels is blocked by an interrupting mechanism to protect the electric motor.
【0009】しかし、このような構成では、断続機構及
びその制御系が必要であり、それだけコスト高になる上
に、断続機構が不調になれば、上記と同様な問題が生じ
る。However, in such a structure, an interrupting mechanism and its control system are required, which increases the cost, and if the interrupting mechanism fails, the same problems as described above occur.
【0010】そこで、この発明は、車輪の連れ回りから
電動モータ及びその関連機能を保護することができる上
に、極めて低コストに構成された電動モータ用動力伝達
装置の提供を目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a power transmission device for an electric motor which can protect the electric motor and its related functions from the accompanying rotation of wheels and which is constructed at an extremely low cost.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1の電動モータ用
動力伝達装置は、電動モータの駆動力を減速する減速機
構と、前記減速機構で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とを備え、前記減速機構と電
動モータとの間に、目的指数が所定値を超えると駆動力
を遮断し、目的指数が所定値以下になると駆動力を伝達
するトルクリミッターを配置したことを特徴としてい
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power transmission device for an electric motor, wherein a reduction mechanism for reducing the driving force of the electric motor and a differential device for distributing the driving force reduced by the reduction mechanism to the wheel side. And a torque limiter arranged between the speed reduction mechanism and the electric motor to cut off the driving force when the target index exceeds a predetermined value and transmit the driving force when the target index falls below the predetermined value. I am trying.
【0012】本発明の電動モータ用動力伝達装置の場
合、トルクリミッターの目的指数は、例えば、回転速度
(車両の走行速度)や駆動トルクなどであり、通常の走
行中に想定される車両の走行速度(トルクリミッター部
の回転速度)や駆動トルクの変化の範囲内では、トルク
リミッターが作動(連結解除)しないように設定され
る。In the case of the power transmission device for an electric motor according to the present invention, the target index of the torque limiter is, for example, the rotational speed (the traveling speed of the vehicle) or the driving torque, and the traveling of the vehicle assumed during normal traveling is performed. The torque limiter is set so as not to operate (disengage) within the range of changes in speed (rotational speed of the torque limiter portion) and drive torque.
【0013】目的指数が回転速度である場合を例に説明
すると、トルクリミッターが作動しない想定走行速度範
囲内で、電動モータの駆動力は減速機構によって減速さ
れ、トルクが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。Taking the case where the target index is the rotational speed as an example, the driving force of the electric motor is decelerated by the reduction mechanism within the assumed traveling speed range in which the torque limiter does not operate, the torque is amplified and transmitted to the differential device. Are distributed to the left and right wheels.
【0014】また、車輪の連れ回りによって過度な回転
(想定走行速度に相当する回転速度範囲を超える高速回
転)が発生すると、減速機構と電動モータとの間に配置
されたトルクリミッターが作動して連結を解除し、車輪
の連れ回り回転を電動モータから遮断する。When excessive rotation (high-speed rotation exceeding the rotation speed range corresponding to the assumed traveling speed) occurs due to the wheel turning, a torque limiter arranged between the reduction mechanism and the electric motor operates. The connection is released and the accompanying rotation of the wheels is cut off from the electric motor.
【0015】こうして、電動モータ、バッテリ、集積回
路で構成されたレギュレータなどの回路素子が、連れ回
りから保護されて耐久性が向上すると共に、電動モータ
の起電力を短絡する防護処置を施す必要がなくなり、こ
れに伴うコストの上昇が避けられる。In this way, the circuit elements such as the electric motor, the battery, and the regulator composed of the integrated circuit are protected from the accompanying rotation and the durability is improved, and it is necessary to take a protective action to short-circuit the electromotive force of the electric motor. It is possible to avoid the increase in costs associated with this.
【0016】また、電動モータのベアリングも余分な負
担から解放されて、耐久性が向上する。Also, the bearing of the electric motor is released from an extra burden, and the durability is improved.
【0017】また、回転速度や駆動トルクに感応して作
動するトルクリミッターは、動作の遅れ(タイムラグ)
が小さいから、連結解除と連結のレスポンスが極めて速
い。Further, the torque limiter which operates in response to the rotation speed and the driving torque is delayed in operation (time lag).
Because of small, the response of disconnection and connection is extremely fast.
【0018】また、トルクリミッターは、連結解除時と
連結時の回転速度及び駆動トルクの差が小さいから、連
結解除と連結とがそれだけ正確な回転速度(車両の走行
速度)及び駆動トルクで行われる。Further, since the torque limiter has a small difference between the rotational speed and the driving torque at the time of disconnection and at the time of connection, the disconnection and the connection are performed with such accurate rotational speed (vehicle running speed) and drive torque. .
【0019】これらの理由によって、電動モータなどに
対する上記の保護機能がさらに向上する。Due to these reasons, the above-mentioned protection function for the electric motor and the like is further improved.
【0020】また、回転速度や駆動トルクに感応して作
動するトルクリミッターには制御系が不要であるから、
本発明の電動モータ用動力伝達装置は極めて低コストに
構成される。Further, since the torque limiter which operates in response to the rotation speed and the driving torque does not require a control system,
The power transmission device for an electric motor of the present invention is constructed at an extremely low cost.
【0021】さらに、電動モータとデファレンシャル装
置との間にクラッチなどの断続機構を配置した構成にお
いて、この断続機構が不調になっても、上記のようなト
ルクリミッターによる保護機能が得られるから、車速制
限をせずに、通常の走行が可能になる。Further, in the structure in which the discontinuing mechanism such as the clutch is arranged between the electric motor and the differential device, even if the discontinuing mechanism is malfunctioned, the above-mentioned protection function by the torque limiter can be obtained, so that the vehicle speed can be increased. Normal driving is possible without restrictions.
【0022】請求項2の発明は、請求項1に記載された
電動モータ用動力伝達装置であって、前記減速機構が、
前記電動モータの出力軸側に連結された第1軸を含む複
数本の軸組と、前記軸組の各軸間に配置された減速ギヤ
組からなり、前記トルクリミッターを、前記第1軸上に
配置した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。The invention of claim 2 is the power transmission device for an electric motor according to claim 1, wherein the speed reduction mechanism is
A plurality of shaft sets including a first shaft connected to the output shaft side of the electric motor, and a reduction gear set disposed between the shafts of the shaft sets. The torque limiter is provided on the first shaft. It is characterized in that it is arranged at the same time, and it is possible to obtain the same operation and effect as the constitution of claim 1.
【0023】また、電動モータの出力軸に連結される第
1軸は、減速機構の入力側端部であり、車輪の連れ回り
による回転速度が最も高速になるから、この第1軸上は
回転速度に対する感度が最も高い箇所である。Further, the first shaft connected to the output shaft of the electric motor is the input side end of the reduction mechanism, and the rotation speed due to the accompanying rotation of the wheels becomes the highest, so that the first shaft rotates. This is the most sensitive area for speed.
【0024】従って、例えば、この第1軸を2本の軸で
構成し、これらの軸の間にトルクリミッターを配置すれ
ば、トルクリミッターが高感度で作動し、電動モータな
どに対する上記のような保護機能が最も大きくなる。Therefore, for example, if the first shaft is composed of two shafts and a torque limiter is arranged between these shafts, the torque limiter operates with high sensitivity, and the above-mentioned operation for an electric motor or the like is performed. Maximum protection function.
【0025】また、電動モータの出力軸に連結されるこ
の第1軸にトルクリミッターを配置したことによって、
電動モータの回転速度に直接感応して制御できるから、
電動モータなどに対する保護機能がさらに大きくなる。By disposing the torque limiter on the first shaft connected to the output shaft of the electric motor,
Because it can be controlled by directly sensing the rotation speed of the electric motor,
The protection function for electric motors etc. is further enhanced.
【0026】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2に記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記トルクリミッターが、所定値以下の目的指数で連結状
態に復帰し駆動力を伝達する自動復帰機能を備えている
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。A third aspect of the present invention is the power transmission device for an electric motor according to the first or second aspect, wherein the torque limiter returns to the connected state with a target index of a predetermined value or less, and the driving force is reduced. It is characterized in that it has an automatic return function for transmitting the above, and it is possible to obtain the same operation and effect as the constitution of claim 1 or claim 2.
【0027】また、目的指数が所定値以下になると連結
状態に復帰するトルクリミッターを用いたこの構成で
は、目的指数が所定値以下になったことを検知してトル
クリミッターを連結させる制御系が不要であるから、そ
れだけ構成が簡単になり、コストが低減される。Further, in this configuration using the torque limiter which returns to the connected state when the target index becomes equal to or less than the predetermined value, a control system for connecting the torque limiter by detecting that the target index becomes equal to or less than the predetermined value is unnecessary. Therefore, the structure is simplified and the cost is reduced.
【0028】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かに記載された電動モータ用動力伝達装置であって、前
記トルクリミッターが、遠心クラッチであることを特徴
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。An invention according to claim 4 is the power transmission device for an electric motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the torque limiter is a centrifugal clutch. It is possible to obtain the same actions and effects as the configurations of 3 to 3.
【0029】また、請求項4は、回転速度を目的指数に
する遠心クラッチをトルクリミッターに用いた構成であ
り、遠心クラッチは、回転速度に対して高感度で反応す
るから、電動モータなどに対する保護機能が極めて大き
い。According to a fourth aspect of the present invention, a centrifugal clutch having a rotational speed as a target index is used in a torque limiter. Since the centrifugal clutch reacts with high sensitivity to the rotational speed, it protects an electric motor or the like. The function is extremely large.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】図1と図2によって電動モータ用
動力伝達装置1(本発明の一実施形態)の説明をする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A power transmission device 1 for an electric motor (one embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
【0031】電動モータ用動力伝達装置1は請求項1,
2,3,4の特徴を備えている。また、以下の説明の中
で左右の方向は図1と図2での左右の方向である。A power transmission device 1 for an electric motor is defined by claim 1.
It has the characteristics of 2, 3 and 4. Also, in the following description, the left and right directions are the left and right directions in FIGS. 1 and 2.
【0032】図2は、電動モータ用動力伝達装置1(以
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。FIG. 2 shows a power system of a four-wheel drive vehicle using a power transmission device 1 for an electric motor (hereinafter, power transmission device 1).
【0033】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。This four-wheel drive vehicle is a hybrid electric vehicle in which an engine and an electric motor are used together as a driving force source, and a front wheel power system using the engine as the driving force source and an electric motor as the driving force source. The power transmission device 1 is used for the rear wheel side power system.
【0034】前輪側の動力系は、横置きのエンジン3と
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。The power system on the front wheel side includes a horizontally installed engine 3, a transmission 5, a front differential 7 (a differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right front wheels),
It is composed of front axles 9 and 11, left and right front wheels 13 and 15, and the like.
【0035】後輪側の動力系は、図1及び図2のよう
に、動力伝達装置1、後車軸17,19、左右の後輪2
1,23などから構成されている。The power system on the rear wheel side is, as shown in FIGS. 1 and 2, a power transmission device 1, rear axles 17, 19, left and right rear wheels 2.
1, 23, etc.
【0036】また、動力伝達装置1は、電動モータ2
5、減速機構27、遠心クラッチ29(トルクリミッタ
ー)、駆動力の断続機能を備えたリヤデフ31(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)、バッテリー33、センサー35、コントローラ3
7などから構成されている。Further, the power transmission device 1 includes an electric motor 2
5, a reduction mechanism 27, a centrifugal clutch 29 (torque limiter), a rear differential 31 (a differential device that distributes the driving force of the engine to the left and right rear wheels) having a function of interrupting the driving force, a battery 33, a sensor 35, and a controller 3.
It is composed of 7 etc.
【0037】図1のように、動力伝達装置1はケーシン
グ39に収容されている。このケーシング39はケーシ
ング本体41とカバー43から構成されており、カバー
43はボルト45によってケーシング本体41の左側開
口部に固定されている。また、ケーシング39にはオイ
ル溜まりが設けられている。As shown in FIG. 1, the power transmission device 1 is housed in a casing 39. The casing 39 is composed of a casing body 41 and a cover 43, and the cover 43 is fixed to a left opening portion of the casing body 41 by a bolt 45. Further, the casing 39 is provided with an oil reservoir.
【0038】電動モータ25は、ケーシング本体41の
右側端部にボルト47によって固定されている。The electric motor 25 is fixed to the right end of the casing body 41 by a bolt 47.
【0039】また、ケーシング本体41の内部には、電
動モータ25と同軸に、第1軸49(電動モータの出力
軸に連結された第1軸)が配置されている。この第1軸
49は右側軸51と左側軸53との同軸構造になってお
り、右側軸51は右端部をボールベアリング55によっ
て、また、左側軸53は左端部をボールベアリング57
によってそれぞれケーシング本体41に支承されてい
る。A first shaft 49 (first shaft connected to the output shaft of the electric motor) is arranged coaxially with the electric motor 25 inside the casing body 41. The first shaft 49 has a coaxial structure of a right shaft 51 and a left shaft 53. The right shaft 51 has a ball bearing 55 at the right end, and the left shaft 53 has a ball bearing 57 at the left end.
Are respectively supported by the casing body 41.
【0040】右側軸51と左側軸53は、左側軸53に
形成された中空の大径部59と右側軸51に形成された
小径部61との間に配置されたボールベアリング63,
63によって互いに支承しセンターリングし合ってい
る。The right shaft 51 and the left shaft 53 are provided with ball bearings 63, which are arranged between a hollow large diameter portion 59 formed on the left shaft 53 and a small diameter portion 61 formed on the right shaft 51.
63 support each other and center each other.
【0041】右側軸51の右端部に形成された大径孔6
5には、スプライン67が形成されたハブ69が溶接さ
れており、電動モータ25の出力軸71(図2)はこの
スプライン67を介して右側軸51に連結されている。Large diameter hole 6 formed at the right end of the right shaft 51
A hub 69 having a spline 67 is welded to the shaft 5, and an output shaft 71 (FIG. 2) of the electric motor 25 is connected to the right shaft 51 via the spline 67.
【0042】また、右側軸51とケーシング本体41と
の間にはオイルシール73が配置され、外部(特に、電
動モータ25側)へのオイル漏れを防止している。An oil seal 73 is arranged between the right shaft 51 and the casing body 41 to prevent oil leakage to the outside (especially, the electric motor 25 side).
【0043】電動モータ25は、コントローラ37を介
してバッテリー33に接続されており、コントローラ3
7はセンサー35からの情報に基づいて電動モータ25
の駆動、回転数調整、駆動停止などを行う。The electric motor 25 is connected to the battery 33 via the controller 37, and the controller 3
7 is an electric motor 25 based on the information from the sensor 35.
Drive, rotation speed adjustment, drive stop, etc.
【0044】また、コントローラ37は、通常の走行中
は、電動モータ25の駆動停止及びリヤデフ31による
駆動力遮断を行って、後輪側動力系の回転を停止させる
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。Further, during normal traveling, the controller 37 stops the driving of the electric motor 25 and shuts off the driving force by the rear differential 31 to stop the rotation of the rear wheel side power system, and at the same time, the front wheels 13 and 15 are driven by the engine. The vehicle is driven by 3 to bring the vehicle into a two-wheel drive state by the front wheel side power system.
【0045】また、大きな駆動力が必要になると、コン
トローラ37は電動モータ25を駆動すると共にリヤデ
フ31を連結して後輪側動力系を作動させ、後輪21,
23を補助的に駆動し、車両を4輪駆動状態にする。When a large driving force is required, the controller 37 drives the electric motor 25 and connects the rear differential 31 to operate the rear wheel side power system,
23 is driven auxiliary to bring the vehicle into the four-wheel drive state.
【0046】減速機構27は、2段の減速ギヤ組75,
77から構成されている。The reduction gear mechanism 27 includes a two-stage reduction gear set 75,
It is composed of 77.
【0047】減速ギヤ組75は互いに噛み合った小径ギ
ア79と大径ギア81から構成されており、減速ギヤ組
77は互いに噛み合った小径ギア83と大径ギア85か
ら構成されている。The reduction gear set 75 is composed of a small diameter gear 79 and a large diameter gear 81 which mesh with each other, and the reduction gear set 77 is composed of a small diameter gear 83 and a large diameter gear 85 which mesh with each other.
【0048】減速ギヤ組75の小径ギア79は左側軸5
3の左端部に一体形成されており、大径ギア81は第2
軸87に圧入されている。The small diameter gear 79 of the reduction gear set 75 is the left shaft 5
3 is integrally formed on the left end portion of the third large gear 81
It is press-fitted on the shaft 87.
【0049】第2軸87の左端側はボールベアリング8
9によってカバー43に支承されており、右端部はボー
ルベアリング91によってケーシング本体41に支承さ
れている。また、第2軸87とカバー43との間にはオ
イルシール93が配置され、外部へのオイル漏れを防止
している。The left end side of the second shaft 87 is the ball bearing 8
9 is supported on the cover 43, and the right end is supported on the casing body 41 by a ball bearing 91. An oil seal 93 is arranged between the second shaft 87 and the cover 43 to prevent oil leakage to the outside.
【0050】減速ギヤ組77の小径ギア83は第2軸8
7に一体形成されており、大径ギア85はリヤデフ31
のアウターデフケース95(デフケース:第3軸)の左
端部に溶接されている。The small diameter gear 83 of the reduction gear set 77 is the second shaft 8
7 is integrally formed, and the large diameter gear 85 is a rear differential 31.
Is welded to the left end of the outer differential case 95 (differential case: third shaft).
【0051】遠心クラッチ29は、第1軸49の右側軸
51と左側軸53との間に複数組が周方向等間隔に配置
されており、それぞれネジ孔97、ボール99、コイル
ばね101、ボルト103、半球状の係合孔105(カ
ム面)から構成されている。A plurality of sets of the centrifugal clutch 29 are arranged at equal intervals in the circumferential direction between the right shaft 51 and the left shaft 53 of the first shaft 49, and the screw holes 97, the balls 99, the coil springs 101, and the bolts are respectively arranged. 103 and a hemispherical engagement hole 105 (cam surface).
【0052】各ネジ孔97は左側軸53の大径部59に
形成されており、ボール99とコイルばね101はこの
順にネジ孔97に装着され、その後、ボルト103をネ
ジ孔97に螺着し、コイルばね101を適度に撓めた状
態にしている。Each screw hole 97 is formed in the large diameter portion 59 of the left shaft 53, the ball 99 and the coil spring 101 are mounted in this order in the screw hole 97, and then the bolt 103 is screwed into the screw hole 97. The coil spring 101 is appropriately bent.
【0053】また、各係合孔105は、右側軸51の小
径部61に周方向等間隔に形成されており、各ボール9
9はコイルばね101の付勢力によって係合孔105側
に押圧されている。Further, the engagement holes 105 are formed in the small diameter portion 61 of the right shaft 51 at equal intervals in the circumferential direction, and the balls 9 are formed.
9 is pressed toward the engagement hole 105 side by the biasing force of the coil spring 101.
【0054】図1は、各ボール99が各係合孔105に
係合し、遠心クラッチ29が連結された状態を示してい
る。遠心クラッチ29が連結されると、第1軸49の右
側軸51と左側軸53が連結され、電動モータ25の駆
動力が減速機構27側に伝達される。FIG. 1 shows a state in which each ball 99 is engaged with each engaging hole 105 and the centrifugal clutch 29 is connected. When the centrifugal clutch 29 is connected, the right shaft 51 and the left shaft 53 of the first shaft 49 are connected, and the driving force of the electric motor 25 is transmitted to the speed reduction mechanism 27 side.
【0055】また、ボール99と係合孔105との係合
が解除されると、遠心クラッチ29の連結が解除され、
後輪21,23の連れ回りにより減速機構27を通って
伝達される回転が電動モータ25から遮断される。When the engagement between the ball 99 and the engagement hole 105 is released, the connection of the centrifugal clutch 29 is released,
The rotation transmitted through the reduction gear mechanism 27 by the rotation of the rear wheels 21, 23 is cut off from the electric motor 25.
【0056】車両の走行速度(第1軸49の回転速度:
目的指数)が設定値を超えると、ボール99の遠心力が
コイルばね101の付勢力より大きくなり、ボール99
が径方向外側に移動して、ボール99と係合孔105の
係合が解除され、遠心クラッチ29の連結(右側軸51
と左側軸53との連結)を解除する。Vehicle traveling speed (rotational speed of the first shaft 49:
When the target index) exceeds the set value, the centrifugal force of the ball 99 becomes larger than the biasing force of the coil spring 101, and the ball 99
Moves outward in the radial direction, the engagement between the ball 99 and the engagement hole 105 is released, and the centrifugal clutch 29 is connected (right shaft 51
And the left side shaft 53) are released.
【0057】車両の走行速度(第1軸49の回転速度)
が設定値以下になると、コイルばね101の付勢力によ
ってボール99が係合孔105と係合し、遠心クラッチ
29が連結状態に復帰し、右側軸51と左側軸53とが
連結される。Vehicle traveling speed (rotational speed of the first shaft 49)
Is less than the set value, the ball 99 engages with the engagement hole 105 by the urging force of the coil spring 101, the centrifugal clutch 29 returns to the connected state, and the right shaft 51 and the left shaft 53 are connected.
【0058】ボール99の質量とコイルばね101の付
勢力とのバランスは、車両の走行速度(第1軸49の回
転速度)が上記の設定値以下の範囲で遠心クラッチ機能
が作動しないように調整されている。The balance between the mass of the ball 99 and the urging force of the coil spring 101 is adjusted so that the centrifugal clutch function does not operate in the range where the traveling speed of the vehicle (the rotation speed of the first shaft 49) is less than or equal to the above set value. Has been done.
【0059】遠心クラッチ29が連結されると、電動モ
ータ25の駆動力は減速ギヤ組75,77によって後輪
21,23の走行回転数域まで減速され、トルクが増幅
されてリヤデフ31のアウターデフケース95を回転さ
せる。When the centrifugal clutch 29 is engaged, the driving force of the electric motor 25 is decelerated by the reduction gear sets 75 and 77 to the traveling rotational speed range of the rear wheels 21 and 23, the torque is amplified, and the outer differential case of the rear differential 31. Rotate 95.
【0060】リヤデフ31は、動力断続装置107、ベ
ベルギア式の差動機構109などから構成されている。The rear differential 31 is composed of a power connection / disconnection device 107, a bevel gear type differential mechanism 109, and the like.
【0061】動力断続装置107は、アウターデフケー
ス95、インナーデフケース111、多板式のメインク
ラッチ113、ボールカム115、プレッシャープレー
ト117、カムリング119、多板式のパイロットクラ
ッチ121、リターンスプリング123、アーマチャ1
25、電磁石127、コントローラ37などから構成さ
れている。The power connection / disconnection device 107 includes an outer differential case 95, an inner differential case 111, a multi-plate type main clutch 113, a ball cam 115, a pressure plate 117, a cam ring 119, a multi-plate type pilot clutch 121, a return spring 123, and an armature 1.
25, electromagnet 127, controller 37 and the like.
【0062】アウターデフケース95の大径ギア85部
は、ボールベアリング129,129によってインナー
デフケース111上に支承されている。アウターデフケ
ース95は大径ギア85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。The large diameter gear 85 portion of the outer differential case 95 is supported on the inner differential case 111 by ball bearings 129 and 129. The outer differential case 95 only transmits torque by the large diameter gear 85,
It has a floating structure that is released from the function of supporting the members.
【0063】インナーデフケース111は、左のボス部
131をボールベアリング133によってカバー43に
支承され、右のボス部135をボールベアリング137
と電磁石127のコア139とを介してケーシング本体
41に支承されている。このコア139はケーシング本
体41に固定されている。In the inner differential case 111, the left boss portion 131 is supported by the cover 43 by the ball bearing 133, and the right boss portion 135 is supported by the ball bearing 137.
And the core 139 of the electromagnet 127, and is supported by the casing body 41. The core 139 is fixed to the casing body 41.
【0064】また、右ボス部135(インナーデフケー
ス111)の外周には、磁性材料で作られたロータ14
1がスナップリング143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141はアウターデフ
ケース95の右側壁部材を兼ねている。The right boss portion 135 (inner differential case 111) has a rotor 14 made of a magnetic material on the outer periphery thereof.
1 is fixed by a snap ring 143 and positioned in the axial direction. The rotor 141 also serves as the right side wall member of the outer differential case 95.
【0065】メインクラッチ113は、アウターデフケ
ース95とインナーデフケース111との間に配置され
ている。そのアウタープレート145はアウターデフケ
ース95の内周にスプライン連結されており、インナー
プレート147はインナーデフケース111の外周にス
プライン連結されている。The main clutch 113 is arranged between the outer differential case 95 and the inner differential case 111. The outer plate 145 is spline-connected to the inner circumference of the outer differential case 95, and the inner plate 147 is spline-connected to the outer circumference of the inner differential case 111.
【0066】パイロットクラッチ121はアウターデフ
ケース95とカムリング119との間に配置されてい
る。そのアウタープレート149はアウターデフケース
95の内周にスプライン連結されており、インナープレ
ート151はカムリング119の外周にスプライン連結
されている。The pilot clutch 121 is arranged between the outer differential case 95 and the cam ring 119. The outer plate 149 is spline-connected to the inner circumference of the outer differential case 95, and the inner plate 151 is spline-connected to the outer circumference of the cam ring 119.
【0067】ボールカム115はプレッシャープレート
117とカムリング119との間に配置されている。プ
レッシャープレート117はインナーデフケース111
の外周に軸方向移動自在にスプライン連結されており、
下記のように、ボールカム115のカムスラスト力を受
けてメインクラッチ113を押圧する。The ball cam 115 is arranged between the pressure plate 117 and the cam ring 119. The pressure plate 117 is the inner differential case 111.
The spline is connected to the outer periphery of the so as to be movable in the axial direction,
As described below, the main clutch 113 is pressed by the cam thrust force of the ball cam 115.
【0068】また、カムリング119とロータ141と
の間には、ボールカム115のカム反力を受けると共
に、カムリング119とロータ141間の相対回転を吸
収するスラストベアリング153が配置されている。A thrust bearing 153 is arranged between the cam ring 119 and the rotor 141 to receive the cam reaction force of the ball cam 115 and absorb the relative rotation between the cam ring 119 and the rotor 141.
【0069】リターンスプリング123は、プレッシャ
ープレート117とインナーデフケース111との間に
配置されており、プレッシャープレート117をメイン
クラッチ113の連結解除方向に付勢している。The return spring 123 is arranged between the pressure plate 117 and the inner differential case 111, and urges the pressure plate 117 in the disengagement direction of the main clutch 113.
【0070】アーマチャ125はリング状に形成されて
おり、プレッシャープレート117とパイロットクラッ
チ121(インナープレート151)との間に軸方向移
動自在に配置されている。また、アーマチャ125の内
周はプレッシャープレート117に形成された段差部1
55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。The armature 125 is formed in a ring shape, and is arranged between the pressure plate 117 and the pilot clutch 121 (inner plate 151) so as to be movable in the axial direction. Further, the inner periphery of the armature 125 has a step portion 1 formed on the pressure plate 117.
It is supported on the outer periphery of 55 so as to be relatively rotatable and centered.
【0071】電磁石127のリード線はグロメットを介
してケーシング本体41の外部に引き出され、コネクタ
ーによってバッテリー33側に接続されている。The lead wire of the electromagnet 127 is drawn out of the casing main body 41 via a grommet and is connected to the battery 33 side by a connector.
【0072】電磁石127のコア139とロータ141
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141、パイロットクラッチ12
1、アーマチャ125によって電磁石127の磁路が構
成されている。The core 139 of the electromagnet 127 and the rotor 141
A proper air gap is formed between the air gap, the rotor 141, and the pilot clutch 12.
1. The magnetic path of the electromagnet 127 is constituted by the armature 125.
【0073】電磁石127を励磁するとこの磁路上に磁
束ループ157が形成される。When the electromagnet 127 is excited, a magnetic flux loop 157 is formed on this magnetic path.
【0074】差動機構109は、複数本のピニオンシャ
フト159、ピニオンギア161、出力側のサイドギア
163,165などから構成されている。The differential mechanism 109 is composed of a plurality of pinion shafts 159, a pinion gear 161, output side gears 163, 165, and the like.
【0075】各ピニオンシャフト159はインナーデフ
ケース111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111の係合孔1
67に係合し、段差部169よって回り止めされてい
る。The pinion shafts 159 are arranged radially from the center of rotation of the inner differential case 111,
The tip of each is the engagement hole 1 of the inner differential case 111.
It is engaged with 67 and is prevented from rotating by the step portion 169.
【0076】各ピニオンギア161はそれぞれのピニオ
ンシャフト159上で回転自在に支承されており、サイ
ドギア163,165は左右からピニオンギア161と
噛み合っている。各サイドギア163,165とインナ
ーデフケース111との間には、サイドギア163,1
65の噛み合い反力を受けるスラストワッシャ171が
それぞれ配置されている。Each pinion gear 161 is rotatably supported on each pinion shaft 159, and the side gears 163, 165 mesh with the pinion gear 161 from the left and right. Between the side gears 163, 165 and the inner differential case 111, the side gears 163, 1
Thrust washers 171 that receive the meshing reaction force of 65 are arranged.
【0077】サイドギア163,165は左右の後車軸
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111の左右のボ
ス部131,135とカバー43とケーシング本体41
とをそれぞれ貫通し、左右の後輪21,23に連結され
ている。The side gears 163 and 165 are spline-coupled to the left and right rear axles 17 and 19, respectively, and the rear axles 17 and 19 are the left and right boss portions 131 and 135 of the inner differential case 111, the cover 43, and the casing body 41.
And are respectively connected to the left and right rear wheels 21 and 23.
【0078】後車軸17,19とカバー43及びケーシ
ング本体41との間には、それぞれオイルシール173
が配置され、外部へのオイル漏れを防止している。Oil seals 173 are respectively provided between the rear axles 17, 19 and the cover 43 and the casing body 41.
Is placed to prevent oil leakage to the outside.
【0079】インナーデフケース111の回転はピニオ
ンシャフト159からピニオンギア161を介して各サ
イドギア163,165に配分され、さらに後車軸1
7,19から左右の後輪21,23に伝達される。The rotation of the inner differential case 111 is distributed from the pinion shaft 159 to the side gears 163 and 165 via the pinion gear 161 and further the rear axle 1
The signals are transmitted from 7, 19 to the left and right rear wheels 21, 23.
【0080】また、悪路などで後輪21,23の間に駆
動抵抗差が生じると、電動モータ25の駆動力はピニオ
ンギア161の自転によって左右の後輪21,23に差
動配分される。When a driving resistance difference occurs between the rear wheels 21 and 23 on a bad road or the like, the driving force of the electric motor 25 is differentially distributed to the left and right rear wheels 21 and 23 by the rotation of the pinion gear 161. .
【0081】コントローラ37は、路面状態、車両の発
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127の励磁、励磁電流の制御、励磁停止
を行う。The controller 37 performs the excitation of the electromagnet 127, the control of the excitation current, and the stop of the excitation in accordance with the road conditions, the traveling conditions such as starting, acceleration, turning of the vehicle and the steering conditions.
【0082】また、電磁石127の励磁は、電動モータ
25を回転させるとき同時に行われ、電磁石127の励
磁停止は、電動モータ25の回転を停止させるとき同時
に行われる。The excitation of the electromagnet 127 is performed simultaneously when the electric motor 25 is rotated, and the excitation of the electromagnet 127 is stopped simultaneously when the rotation of the electric motor 25 is stopped.
【0083】電磁石127が励磁されると、上記の磁束
ループ157によってアーマチャ125が吸引され、ロ
ータ141との間でパイロットクラッチ121を押圧し
て締結し、パイロットトルクを発生させる。When the electromagnet 127 is excited, the above-mentioned magnetic flux loop 157 attracts the armature 125 and presses and engages the pilot clutch 121 with the rotor 141 to generate a pilot torque.
【0084】パイロットトルクが発生すると、パイロッ
トクラッチ121によってアウターデフケース95に連
結されたカムリング119と、インナーデフケース11
1側のプレッシャープレート117とを介してボールカ
ム115に電動モータ25の駆動力が掛かり、ボールカ
ム115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117を左方に移動させ
てメインクラッチ113を押圧し締結させる。When the pilot torque is generated, the cam ring 119 connected to the outer differential case 95 by the pilot clutch 121 and the inner differential case 11 are connected.
The driving force of the electric motor 25 is applied to the ball cam 115 via the pressure plate 117 on the first side, and the ball cam 115 converts the driving force into a cam thrust force while amplifying this driving force, and moves the pressure plate 117 to the left to move the main clutch. 113 is pressed and fastened.
【0085】こうして動力断続装置107が連結される
と、大径ギア85(アウターデフケース95)を回転さ
せる電動モータ25の駆動力は、インナーデフケース1
11に伝達され、その回転は差動機構109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。When the power connection / disconnection device 107 is connected in this way, the driving force of the electric motor 25 for rotating the large diameter gear 85 (outer differential case 95) is the same as the inner differential case 1.
11 and the rotation thereof is distributed to the left and right rear wheels 21 and 23 by the differential mechanism 109, so that the vehicle becomes a four-wheel drive state.
【0086】このとき、電磁石127の励磁電流を制御
すると、パイロットクラッチ121の滑り率が変化して
ボールカム115のカムスラスト力が変わり、後輪2
1,23側に伝達される駆動力が制御される。At this time, if the exciting current of the electromagnet 127 is controlled, the slip ratio of the pilot clutch 121 changes and the cam thrust force of the ball cam 115 changes, and the rear wheel 2
The driving force transmitted to the 1 and 23 sides is controlled.
【0087】このような駆動力の制御を、例えば、旋回
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。If such control of the driving force is performed during turning, for example, turning performance and vehicle body stability can be greatly improved.
【0088】また、電磁石127の励磁を停止すると、
パイロットクラッチ121が開放されてボールカム11
5のカムスラスト力が消失し、リターンスプリング12
3の付勢力によってプレッシャープレート117が右方
に戻り、メインクラッチ113が開放されて動力断続装
置107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。When the excitation of the electromagnet 127 is stopped,
The pilot clutch 121 is released and the ball cam 11
The cam thrust force of 5 disappeared, and the return spring 12
The pressure plate 117 is returned to the right by the urging force of No. 3, the main clutch 113 is released, the connection of the power connection / disconnection device 107 is released, and the vehicle enters the two-wheel drive state of front wheel drive.
【0089】動力断続装置107の連結が解除される
と、減速機構27(アウターデフケース95)から電動
モータ25までが後輪21,23による連れ回りから遮
断される。When the connection of the power connecting / disconnecting device 107 is released, the reduction gear mechanism 27 (outer differential case 95) to the electric motor 25 is cut off from the accompanying rotation of the rear wheels 21 and 23.
【0090】また、動力断続装置107の連結解除操作
は、上記のように電動モータ25の停止操作と同時に行
われるから、2輪駆動状態では、減速機構27と電動モ
ータ25が後輪21,23の連れ回りによって機械的に
回されることが防止される。The decoupling operation of the power connecting / disconnecting device 107 is performed at the same time as the stopping operation of the electric motor 25 as described above. Therefore, in the two-wheel drive state, the reduction mechanism 27 and the electric motor 25 cause the rear wheels 21 and 23 to operate. It is prevented from being mechanically turned by the accompanying rotation of the.
【0091】従って、減速機構27、電動モータ25、
バッテリー33、集積回路で構成されたレギュレータな
どの回路素子が後輪21,23の連れ回りによる悪影響
から保護され、耐久性が向上する。Therefore, the reduction mechanism 27, the electric motor 25,
Circuit elements such as the battery 33 and a regulator composed of an integrated circuit are protected from adverse effects caused by the rotation of the rear wheels 21 and 23, and durability is improved.
【0092】また、電動モータ25が停止し動力断続装
置107の連結が解除された2輪駆動状態では、減速機
構27(第1軸49)には遠心力や駆動トルクが掛から
ないから、第1軸49上に配置された遠心クラッチ29
は作動(連結解除)しない。Further, in the two-wheel drive state in which the electric motor 25 is stopped and the connection of the power connection / disconnection device 107 is released, no centrifugal force or drive torque is applied to the reduction mechanism 27 (first shaft 49). Centrifugal clutch 29 arranged on shaft 49
Does not work (disconnect).
【0093】また、電動モータ25が駆動され、動力断
続装置107が連結される4輪駆動状態で、例えば、前
輪側動力系(エンジン3)の駆動力によって、あるい
は、降坂時の加速度によって、第1軸49に生じる回転
速度や駆動トルクが上記の設定値を超えると、遠心クラ
ッチ29が作動し、電動モータ25を減速機構27側か
ら切り離して、電動モータ25、バッテリー33、レギ
ュレータなどの回路素子などを過回転から保護する。Further, in the four-wheel drive state in which the electric motor 25 is driven and the power connection / disconnection device 107 is connected, for example, by the driving force of the front wheel side power system (engine 3) or by the acceleration at the time of downhill, When the rotational speed or the drive torque generated in the first shaft 49 exceeds the above-mentioned set values, the centrifugal clutch 29 is actuated to disconnect the electric motor 25 from the speed reduction mechanism 27 side, and the electric motor 25, the battery 33, the circuit of the regulator and the like. Protects elements from over-rotation.
【0094】また、動力断続装置107の不調により、
2輪駆動状態で、後輪21,23の連れ回りを遮断でき
ない事態が生じても、減速機構27側から伝達される後
輪21,23の連れ回り回転によって第1軸49の回転
速度や駆動トルクが設定値を超えた場合は、遠心クラッ
チ29の連結解除によって電動モータ25が減速機構2
7側から切り離される。Further, due to the malfunction of the power interruption device 107,
Even in the two-wheel drive state, even if a situation in which the rotation of the rear wheels 21, 23 cannot be interrupted occurs, the rotation speed and drive of the first shaft 49 are driven by the rotation of the rear wheels 21, 23 transmitted from the reduction mechanism 27 side. When the torque exceeds the set value, the electric motor 25 is released by the deceleration of the centrifugal clutch 29.
Separated from the 7 side.
【0095】このようにして、電動モータ25、バッテ
リー33、レギュレータなどの回路素子が、後輪21,
23の連れ回り回転による過回転から保護される。In this way, the circuit elements such as the electric motor 25, the battery 33, the regulator, the rear wheel 21,
Protected against over-rotation due to the accompanying rotation of 23.
【0096】また、いずれの場合も、第1軸49の回転
速度や第1軸49に掛かる駆動トルクが設定値以下にな
れば、コイルばね97の付勢力によって遠心クラッチ2
9が連結状態に復帰し、4輪駆動走行時は、電動モータ
25の駆動力が減速機構27側に伝達される。In any case, if the rotational speed of the first shaft 49 or the driving torque applied to the first shaft 49 becomes less than the set value, the centrifugal clutch 2 is urged by the urging force of the coil spring 97.
When 9 is returned to the connected state and the vehicle is driven by four wheels, the driving force of the electric motor 25 is transmitted to the speed reduction mechanism 27 side.
【0097】また、減速ギヤ組75の大径ギア81が回
転すると、ケーシング39に形成されているオイル溜り
のオイルが飛散し、減速ギヤ組75,77の各ギア7
9,81,83,85の噛み合い部やベアリング55,
57,63,89,91などを潤滑・冷却する。When the large-diameter gear 81 of the reduction gear set 75 rotates, the oil in the oil pool formed in the casing 39 scatters and each gear 7 of the reduction gear sets 75 and 77 is scattered.
9, 81, 83, 85 meshing parts and bearings 55,
Lubricate and cool 57, 63, 89, 91 and the like.
【0098】さらに、オイル溜りのオイルは大径ギア8
5の回転によって飛散し、ベアリング129,131,
137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95とインナーデフケース111の左右
両側の隙間から浸入し、パイロットクラッチ121、ア
ーマチャ125とプレッシャープレート117との摺動
部(段差部155)、ボールカム115、スラストベア
リング153、メインクラッチ113などを潤滑・冷却
する。Further, the oil in the oil reservoir is the large diameter gear 8
It is scattered by the rotation of 5, and the bearings 129, 131,
While lubricating and cooling 137, the scattered oil enters through the gaps on the left and right sides of the outer differential case 95 and the inner differential case 111, and slides between the pilot clutch 121, the armature 125 and the pressure plate 117 (step 155), and the ball cam. 115, the thrust bearing 153, the main clutch 113, etc. are lubricated and cooled.
【0099】また、オイル溜りのオイルはインナーデフ
ケース111の回転に伴って、ボス部131,135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109の各ギア161,163,165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113側に移動し、メインクラッチ11
3、ボールカム115、パイロットクラッチ121など
を潤滑・冷却した後、オイル溜りに戻る。Further, the oil in the oil sump flows in along with the rotation of the inner differential case 111 from the spiral oil groove formed inside the bosses 131 and 135, and each gear 161 of the differential mechanism 109. , 163, 165 are lubricated and cooled, and further centrifugal force is applied to move to the main clutch 113 side.
3. After lubricating and cooling the ball cam 115, pilot clutch 121, etc., the oil returns to the oil sump.
【0100】こうして、電動モータ用動力伝達装置1が
構成されている。Thus, the power transmission device 1 for an electric motor is constructed.
【0101】この動力伝達装置1は、電動モータ25、
減速機構27、バッテリー33、レギュレータなどの回
路素子が、遠心クラッチ29によって後輪21,23の
連れ回りによる過回転から保護され、耐久性が大幅に向
上する。This power transmission device 1 includes an electric motor 25,
Circuit elements such as the speed reduction mechanism 27, the battery 33, and the regulator are protected by the centrifugal clutch 29 from excessive rotation due to the accompanying rotation of the rear wheels 21 and 23, and the durability is significantly improved.
【0102】また、電動モータ25の起電力を短絡する
防護処置を施す必要がなくなり、これに伴うコストの上
昇が避けられる。Further, it is not necessary to take a protective measure for short-circuiting the electromotive force of the electric motor 25, and it is possible to avoid a cost increase accompanying this.
【0103】また、電動モータ25のベアリングも余分
な負担から解放され、耐久性が向上する。Also, the bearing of the electric motor 25 is released from an extra burden, and the durability is improved.
【0104】また、回転速度に感応して作動する遠心ク
ラッチ29は、動作の遅れ(タイムラグ)が少なく、連
結解除動作と連結動作のレスポンスが極めて速い。Further, the centrifugal clutch 29, which operates in response to the rotational speed, has a small operation delay (time lag), and the response of the connection releasing operation and the connection operation is extremely fast.
【0105】また、遠心クラッチ29は、連結が解除さ
れる回転速度と連結される回転速度との差が小さいと共
に、回転速度に対して高感度で反応するから、連結解除
動作と連結動作とがそれぞれ正確な回転速度(車両の走
行速度)で行われる。Further, since the centrifugal clutch 29 has a small difference between the rotational speed at which the connection is released and the rotational speed at which it is connected, and reacts with high sensitivity to the rotational speed, the connection release operation and the connection operation are performed. Each is performed at an accurate rotation speed (vehicle traveling speed).
【0106】これらの理由によって、電動モータなどに
対する上記の保護機能がさらに向上する。For these reasons, the above-mentioned protection function for the electric motor and the like is further improved.
【0107】また、回転速度に感応して作動する遠心ク
ラッチ29には制御系が不要であるから、動力伝達装置
1は、極めて低コストに構成することができる。Further, since the centrifugal clutch 29 that operates in response to the rotational speed does not require a control system, the power transmission device 1 can be constructed at an extremely low cost.
【0108】また、リヤデフ31の動力断続装置107
が不調になったとしても、遠心クラッチ29によって上
記のような電動モータなどに対する保護機能が得られる
から、車速制限をせずに、通常の走行が可能になる。In addition, the power disconnecting device 107 of the rear differential 31.
Even if the above condition is not satisfied, the centrifugal clutch 29 can provide the above-described protection function for the electric motor and the like, so that normal traveling can be performed without restricting the vehicle speed.
【0109】また、電動モータ25の出力軸71に連結
される第1軸49は、減速機構27の入力側端部であり
後輪21,23の連れ回りによる回転速度が最高速にな
るから、回転速度に対する感度が最も高い箇所である。The first shaft 49 connected to the output shaft 71 of the electric motor 25 is the input side end of the reduction mechanism 27, and the rotation speed of the rear wheels 21, 23 is the highest, This is the highest sensitivity to rotation speed.
【0110】従って、第1軸49を分断した右側軸51
と左側軸53の間に配置された遠心クラッチ29は高感
度で反応するから、電動モータ29などに対する上記の
ような保護機能は最も大きくなる。Therefore, the right shaft 51, which is a division of the first shaft 49,
Since the centrifugal clutch 29 arranged between the left side shaft 53 and the left side shaft 53 reacts with high sensitivity, the above-described protection function for the electric motor 29 and the like is maximized.
【0111】また、電動モータ25の出力軸71側に遠
心クラッチ29を配置したことにより、電動モータ25
の回転速度に直接感応して制御を行えるから、電動モー
タ25などに対する保護機能がさらに大きくなる。By disposing the centrifugal clutch 29 on the output shaft 71 side of the electric motor 25, the electric motor 25
Since the control can be performed by directly sensing the rotational speed of the electric motor, the protection function for the electric motor 25 and the like is further increased.
【0112】また、所定値以下の回転速度で連結状態に
復帰する遠心クラッチ29を用いた動力伝達装置1で
は、所定値以下の回転速度を検知してトルクリミッター
(遠心クラッチ29)を連結させる制御系が不要である
から、構成がさらに簡単になり、コストが低減される。Further, in the power transmission device 1 using the centrifugal clutch 29 which returns to the connected state at the rotation speed of the predetermined value or less, the torque limiter (centrifugal clutch 29) is connected by detecting the rotation speed of the predetermined value or less. Since no system is required, the construction is simpler and the cost is reduced.
【0113】なお、上記の実施形態は、エンジンを主駆
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。The above embodiment is an example of application to an electric vehicle using an engine as a main driving force source and an electric motor as an auxiliary driving force source. However, the power transmission device for an electric motor according to the present invention is an electric motor. It can also be used in a vehicle that uses a motor as a main driving force source.
【0114】また、本発明に用いられるデファレンシャ
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によって出力側のサイドギ
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、どのような形式のデフ
ァレンシャル装置でもよい。Further, the differential device used in the present invention is not limited to the bevel gear type differential device (differential mechanism) as in the embodiment, but can be slidably fitted in the planetary gear type differential device and the accommodation hole of the differential case. Any type of differential device may be used, such as a differential device in which a side gear on the output side is connected by a housed pinion gear or a differential device using a worm gear.
【0115】[0115]
【発明の効果】本発明の電動モータ用動力伝達装置は、
電動モータ、バッテリー、回路素子などが、トルクリミ
ッターによって、車輪の連れ回りによる過回転から保護
され、耐久性が大幅に向上する。The power transmission device for an electric motor of the present invention comprises:
The torque limiter protects the electric motor, battery, circuit elements, etc. from over-rotation due to the accompanying rotation of the wheels, and the durability is greatly improved.
【0116】また、電動モータの起電力を短絡する防護
処置を施す必要がなくなり、これに伴うコストの上昇が
避けられる。Further, it is not necessary to take a protective measure for short-circuiting the electromotive force of the electric motor, and it is possible to avoid an increase in cost accompanying this.
【0117】また、電動モータのベアリングも余分な負
担から解放され、耐久性が向上する。Also, the bearing of the electric motor is released from an extra burden, and the durability is improved.
【0118】また、トルクリミッターは、連結解除と連
結のレスポンスが極めて速い上に、連結解除時と連結時
の回転速度や駆動トルクの差が小さいから、電動モータ
などに対する保護機能が大きい。Further, the torque limiter has a very quick response of connection and disconnection, and has a small difference in rotational speed and drive torque at the time of connection release and connection. Therefore, the torque limiter has a large protection function for the electric motor and the like.
【0119】また、トルクリミッターには制御系が不要
であるから、本発明の電動モータ用動力伝達装置は、極
めて低コストに構成される。Further, since the torque limiter does not require a control system, the power transmission device for an electric motor of the present invention is constructed at an extremely low cost.
【0120】請求項2の電動モータ用動力伝達装置は、
請求項1の構成と同等の効果を得ることができる。A power transmission device for an electric motor according to claim 2 is
It is possible to obtain the same effect as the configuration of claim 1.
【0121】また、高感度で作動するトルクリミッター
によって、電動モータなどに対する高い保護機能が得ら
れる。Further, the torque limiter which operates with high sensitivity provides a high protection function for the electric motor and the like.
【0122】また、電動モータの回転速度に直接感応し
て制御できるから、電動モータなどに対する保護機能が
さらに大きくなる。Further, since the control can be performed by directly sensing the rotation speed of the electric motor, the protection function for the electric motor is further enhanced.
【0123】請求項3の電動モータ用動力伝達装置は、
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。A power transmission device for an electric motor according to claim 3 is
It is possible to obtain the same effect as the configuration of claim 1 or claim 2.
【0124】また、所定値以下の目的指数を検知してト
ルクリミッターを連結させる制御系が不要であり、それ
だけ構成が簡単で、コストが低減される。Further, a control system for detecting a target index equal to or less than a predetermined value and connecting the torque limiter is unnecessary, and the structure is simple and the cost is reduced.
【0125】請求項4の電動モータ用動力伝達装置は、
請求項1〜3の構成と同等の効果を得ることができる。A power transmission device for an electric motor according to claim 4 is
It is possible to obtain the same effects as those of the configurations of claims 1 to 3.
【0126】また、遠心クラッチを用いたことによって
電動モータなどに対する大きな保護機能が得られる。Further, by using the centrifugal clutch, a great protection function for an electric motor or the like can be obtained.
【図1】本発明の一実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の実施形態を用いた4輪駆動車を示すスケ
ルトン機構図である。FIG. 2 is a skeleton mechanism diagram showing a four-wheel drive vehicle using the embodiment of FIG.
【図3】従来例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional example.
1 電動モータ用動力伝達装置 21,23 後輪(車輪) 25 電動モータ 27 減速機構 29 遠心クラッチ(トルクリミッター) 31 リヤデフ(デファレンシャル装置) 49 第1軸(軸組) 71 電動モータ25の出力軸 75,77 減速ギヤ組 1 Power transmission device for electric motor 21,23 Rear wheels 25 electric motor 27 Reduction mechanism 29 Centrifugal clutch (torque limiter) 31 Rear differential (differential device) 49 1st axis (frame set) 71 Output shaft of electric motor 25 75,77 reduction gear set
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D043 AA07 AA10 AB17 EA03 EA05 EA11 EA42 EE03 EE06 EF21 EF24 3J062 AA02 AB36 BA11 BA19 CF17 CF26 CF34 CF44 3J068 AA02 AA05 AA07 BA14 BB03 CA05 CA08 CB03 EE05 EE12 GA08 GA10 GA14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3D043 AA07 AA10 AB17 EA03 EA05 EA11 EA42 EE03 EE06 EF21 EF24 3J062 AA02 AB36 BA11 BA19 CF17 CF26 CF34 CF44 3J068 AA02 AA05 AA07 BA14 BB03 CA05 CA08 CB03 EE05 EE12 GA08 GA10 GA14
Claims (4)
と、 前記減速機構で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とを備え、 前記減速機構と電動モータとの間に、目的指数が設定値
を超えると駆動力を遮断し、目的指数が設定値以下にな
ると駆動力を伝達するトルクリミッターを配置したこと
を特徴とする電動モータ用動力伝達装置。1. A deceleration mechanism for decelerating the driving force of an electric motor, and a differential device for distributing the driving force decelerated by the deceleration mechanism to a wheel side, and an object between the deceleration mechanism and the electric motor. A power transmission device for an electric motor, characterized in that a torque limiter is arranged to cut off the driving force when the index exceeds a set value and transmit the driving force when the target index falls below the set value.
た第1軸を含む複数本の軸組と、前記軸組の各軸間に配
置された減速ギヤ組からなり、 前記トルクリミッターを、前記第1軸上に配置したこと
を特徴とする電動モータ用動力伝達装置。2. The invention according to claim 1, wherein the reduction mechanism includes a plurality of shaft sets including a first shaft connected to an output shaft side of the electric motor, and each of the shaft sets. A power transmission device for an electric motor, comprising a reduction gear set arranged between shafts, wherein the torque limiter is arranged on the first shaft.
明であって、 前記トルクリミッターが、所定値以下の目的指数で連結
状態に復帰し駆動力を伝達する自動復帰機能を備えてい
ることを特徴とする電動モータ用動力伝達装置。3. The invention according to claim 1 or 2, wherein the torque limiter has an automatic return function for returning to a connected state and transmitting a driving force at a target index of a predetermined value or less. A power transmission device for an electric motor, characterized in that:
明であって、 前記トルクリミッターが、遠心クラッチであることを特
徴とする電動モータ用動力伝達装置。4. The power transmission device for an electric motor according to claim 1, wherein the torque limiter is a centrifugal clutch.
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