JP2007083756A - 減速駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 全体として装置を小型すると共に、電動モータが振れ難く、音振の性能向上を可能とする。
【解決手段】 ケーシング４１に取り付けられトルクを出力可能な電動モータ５と、ケーシング４１に支持され電動モータ５の出力回転を減速して伝達する第１、第２減速機構７３，７５と、ケーシング４１に支持され第１、第２減速機構７３，７５で減速された出力回転を一対のアクスル・シャフトへ分配して伝達するリヤ・デファレンシャル装置３１とを備え、電動モータ５のロータ６１，ステータ６３，ブラシ６５とリヤ・デファレンシャル装置３１とを、回転半径方向視で一部重合させたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

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、駆動力源にエンジン（内燃機関）と電動モータとを併用する四輪駆動ハイ・ブリッド電気自動車の電動モータ側動力伝達系に用いられる減速駆動装置に関する。

従来の減速駆動装置としては、例えば図６に示すようなものがある。図６のように、減速駆動装置２０１は、電動モータ２０３の出力を減速して左右のアクスル・シャフトへ伝達し、例えば左右の後輪を駆動するようになっている。電動モータ２０３は、副駆動源として用いられている。前輪側は内燃機関などのエンジンが主駆動源として用いられ、該エンジンによって左右前輪を駆動するようになっている。

前記減速駆動装置２０１は、ケーシング２０５を備え、該ケーシング２０５に減速機構２０６及びデファレンシャル装置２０７が支持されている。デファレンシャル装置２０７には、例えば左右後輪に連動連結されるアクスル・シャフトが結合される。前記電動モータ２０３は、ケーシング２０５のモーター結合部２０９にボルト２１１により締結固定されている。

そして、電動モータ２０３の出力回転を減速機構２０６で減速し、減速された出力回転がデファレンシャル装置２０７を介して左右アクスル・シャフトへ分配出力される。

かかる減速駆動装置２０１では、ケーシング２０５のモーター結合部２０９から軸方向一方側（図６では右側）へ電動モータ２０３が大きく突出することになり、全体として装置が大型になると共に、電動モータ２０３が振れ易く、音振性能向上に限界を招いていた。

特開２００４−２９３５８４公報

解決しようとする問題点は、全体として装置が大型になると共に、電動モータが振れ易く、音振性能向上に限界を招いていた点である。

本発明は、全体として装置を小型すると共に、電動モータが振れ難く、音振性能向上を可能とするため、電動モータの内部機能部品と分配機構とを、回転半径方向視で一部重合させたことを最も主要な特徴とする。

本発明の減速駆動装置は、電動モータの内部機能部品と分配機構とを、回転半径方向視で一部重合させたため、ケーシングに対して回転軸方向への電動モータの突出を抑制し、全体として小型化を図ることができる。また、電動モータの突出が抑制されるため、電動モータが振れ難く、音振性能向上を図ることが可能となる。

全体として装置を小型すると共に、電動モータが振れ難く、音振性能向上を可能にするという目的を、回転半径方向視での一部重合により実現した。

［四輪駆動車の全体構成］
図１は、本発明実施例の減速駆動装置を適用した四輪駆動車のスケルトン平面図である。図１のように、四輪駆動車１は、主駆動源である内燃機関としてのエンジン３と、副駆動源である電動モータ５とを備えている。

前記エンジン３は、左右の前輪７，９を駆動する主駆動源であり、電動モータ５は同左右の後輪１１，１３を駆動する副駆動源となっている。但し、前輪を副駆動源の電動モータ５で駆動し、後輪１１，１３を主駆動源のエンジン３で駆動する構成にすることもできる。

前記エンジン３の出力は、トランス・ミッション１５を介してフロント・デファレンシャル装置１７（以下、「フロント・デフ１７」と称する。）に入力されるようになっている。フロント・デフ１７には、左右のアクスル・シャフト１９，２１を介して、前記前輪７，９が連動連結されている。

前記電動モータ５は、減速駆動装置２３の駆動源として構成されている。減速駆動装置２３の出力側には、一対の出力軸である左右のアクスル・シャフト２５，２７を介して、前記左右の後輪１１，１３が連動連結されている。

前記電動モータ５の出力回転は、減速駆動装置２３の減速機構２９に入力されるようになっている。減速駆動装置２３には、リヤ・デファレンシャル装置３１（以下、「リヤ・デフ３１」と称する。）が設けられている。リヤ・デフ３１には、前記左右のアクスル・シャフト２５，２７が連動連結されている。減速駆動装置２３には、クラッチ３３が設けられている。クラッチ３３は、前記減速機構２９とリヤ・デフ３１との間のトルク伝達を断続する。

前記電動モータ５は、制御手段としてのコントローラ３５によって制御されるようになっている。コントローラ３５には、前後輪７，９，１１，１３の車輪速センサからの検出値等、各種センサからの検出信号を入力するようになっている。

前記電動モータ５には、バッテリ３７から給電されるようになっている。バッテリ３７には蓄電用のジェネレータ３９が接続されている。バッテリ３７は、車両の減速時等において駆動モータ５の発電によっても充電される。但し、後述するクラッチ３３が接続制御された場合である。

通常走行時には、コントローラ３５の制御により電動モータ５の駆動停止及びクラッチ３３遮断を行って後輪１１，１３側へのトルク伝達を停止する。エンジン３の駆動によってトランス・ミッション１５を介しフロント・デフ１７にトルクが伝達される。フロント・デフ１７から左右のアクスル・シャフト１９，２１を介して、左右の前輪７，９にトルク伝達が行われ、二輪駆動状態で走行することができる。

車両発進走行、車両加速走行時等、大きな駆動力が必要となるときは、コントローラ３５により電動モータ５が駆動されると共にクラッチ３３が接続される。従って、電動モータ５の出力トルクが減速駆動装置２３の減速機構２９、クラッチ３３、リヤ・デフ３１へと伝達される。リヤ・デフ３１からは、左右のアクスル・シャフト２５，２７を介して左右の後輪１１，１３へトルク伝達が行われる。

従って、四輪駆動車１は、エンジン３による前輪７，９の駆動と電動モータ５による後輪１１，１３の駆動とによって四輪駆動状態で大きな駆動力で発進走行等を行うことができる。

［減速駆動装置の具体的構成］
前記減速駆動装置２３は、例えば図２のようになっている。図２は減速駆動装置２３の断面図ある。

図２のように、減速駆動装置２３はケーシング４１に収容されている。ケーシング４１はケーシング本体４３とカバー４５から構成されている。

前記ケーシング本体４３には、リヤ・デフ収容部４７及びモーター軸支持部４９が設けられ、リヤ・デフ収容部４７及びモーター軸支持部４９の一側にカバー結合部５１が設けられ、モーター軸支持部４９の他側にモーター結合部５３が設けられている。モーター軸支持部４９は、カバー結合部５１に隣接し、モーター結合部５３は、全体的にリヤ・デフ収容部４７よりもカバー結合部５１寄りに配置されている。

前記カバー４５はボルト５５によってケーシング本体４３のカバー結合部５１に固定されている。

前記電動モータ５は、出力軸５７を備え、モーター・カバー５９内に電動モータ５の内部機能部品としてロータ６１，ステータ６３，ブラシ６５等を有し、モーター・カバー５９がケーシング本体４９のモーター結合部５３にボルト６７により締結固定されている。この状態で出力軸５７は、モーター・カバー５９及びモーター軸支持部４９にボール・ベアリング６９，７０により回転自在に支持され、ブラシ６５及びロータ６１の一部がモーター結合部５３内に位置している。すなわち、モーター結合部５３は、モーター・カバーとしての機能も奏しており、電動モータ５を取り付けるケーシング４１の取付部であるモーター結合部５３に、電動モータ５の外郭を形成するモーター・カバーの一部を分割形成した構成となっている。モーター軸支持部４９及び出力軸５７間には、オイル・シール７１が介設されている。

前記減速機構２９は、前記電動モータ５の出力回転を減速して前記クラッチ３３へ入力するもので、２段の第１，第２減速機構７３，７５から構成されている。

前記第１減速機構７３は互いに噛み合った小径ギヤ７７と大径ギヤ７９からなる減速ギヤで構成されている。小径ギヤ７７は電動モータ５の出力軸５７の端部に一体形成され、大径ギヤ７９は第２軸８１に圧入支持されている。第２軸８１の一端側はボール・ベアリング８３によってカバー４５に支時されており、他端部はニードル・ベアリング８５によってケーシング本体４３に支時されている。第２軸８１の一端側とカバー４５との間にはオイル・シール８７が配置され、外部へのオイル漏れを防止している。第２軸８１の端部は、カバー４５外へ突出し、回転検出用のギヤ８９が取り付けられている。
前記第２減速機構７５は、互いに噛み合った小径ギヤ９１と大径ギヤ９３から構成されている。小径ギヤ９１は第２軸８１に一体形成され、大径ギヤ９３はリヤ・デフ３１のアウター・デフ・ケース９５の端部に溶接されている。

前記電動モータ５の出力トルクは、第１，第２減速機構７３，７５によって後輪１１，１３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を回転させるようになっている。

前記リヤ・デフ３１は、前記クラッチ３３、ベベル・ギヤ式の差動機構９７などから構成されている。

前記クラッチ３３は、アウター・デフ・ケース９５、インナー・デフ・ケース９９、多板式のメイン・クラッチ１０１、ボール・カム１０３、プレッシャー・プレート１０５、カム・リング１０７、多板式のパイロット・クラッチ１０９、リターン・スプリング１１１、アーマチャ１１３、電磁石１１５により構成されている。

前記アウター・デフ・ケース９５の大径ギヤ９３は、ボール・ベアリング１１７，１１９によってインナー・デフ・ケース９９上に支承されている。また、アウター・デフ・ケース９５は、大径ギヤ９３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。

前記インナー・デフ・ケース９９は、一端のボス部１２１がボール・ベアリング１２３によってカバー４５に支承され、他端のボス部１２５がボール・ベアリング１２７と電磁石１１５のコア１２９とを介してケーシング本体４３に支持されている。コア１２９はケーシング本体４３のリヤ・デフ収容部４７の端部に固定されている。

前記ボス部１２５の外周には、磁性材料で形成されたロータ１３１が配置され、スナップ・リング１３３によって軸方向に位置決められている。

前記メイン・クラッチ１０１は、アウター・デフ・ケース９５とインナー・デフ・ケース９９との間に配置されている。メイン・クラッチ１０１のアウター・プレートはアウター・デフ・ケース９５の内周にスプライン係合し、同インナー・プレートはインナー・デフ・ケース９９の外周にスプライン係合している。

前記パイロット・クラッチ１０９はアウター・デフ・ケース９５とカム・リング１０７との間に配置されている。パイロット・クラッチ１０９のアウター・プレートはアウター・デフ・ケース９５の内周にスプライン係合し、同インナー・プレートはカム・リング１０７の外周にスプライン係合している。

前記ボール・カム１０３はプレッシャー・プレート１０５とカム・リング１０７との間に形成されている。プレッシャー・プレート１０５はインナー・デフ・ケース９９の外周に軸方向移動自在にスプライン係合し、ボール・カム１０３のカムスラスト力を受けてメイン・クラッチ１０１を押圧する。

前記カム・リング１０７とロータ１３１との間には、スラスト・ベアリング１３５が配置されている。スラスト・ベアリング１３５は、ボール・カム１０３のカム反力を受けると共に、カム・リング１０７とロータ１３１との間の相対回転を吸収する。

前記プレッシャー・プレート１０５とインナー・デフ・ケース９９との間には、前記リターン・スプリング１１１が配置されている。プレッシャー・プレート１０５は、リターン・スプリング１１１によりメイン・クラッチ１０１の連結解除方向に付勢されている。

前記アーマチャ１１３はリング状に形成されており、プレッシャー・プレート１０５とパイロット・クラッチ１０９との間に軸方向移動自在に配置されている。

前記電磁石１１５のリード線はグロメットを介してケーシング本体４３の外部に引き出され、コネクターによってバッテリー３７側に接続されている。

前記電磁石１１５のコア１２９とロータ１３１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１３１、パイロット・クラッチ１０９、アーマチャ１１３によって電磁石１１５の磁路が構成されている。電磁石１１５を通電制御すると前記磁路上に磁束ループが形成される。

前記差動機構９７は、ピニオンシャフト１３９、ピニオンギヤ１４１、出力側のサイド・ギヤ１４３，１４５から構成されている。

前記サイド・ギヤ１４３，１４５は左右のアクスル・シャフト２５，２７にそれぞれスプライン係合しており、各アクスル・シャフト２５，２７はインナー・デフ・ケース９９の両ボス部１２１，１２５とカバー４５及びケーシング本体４３とをそれぞれ貫通し、左右の後輪１１，１３に連結されている。

前記アクスル・シャフト２５，２７とカバー４５及びリヤ・デフ収容部４７との間には、それぞれオイル・シール１４７が配置され、外部へのオイル漏れを防止している。

そして、本実施例において、ケーシング４１に支持され前記減速機構２９で減速された出力回転を一対のアクスル・シャフト２５，２７へ分配して伝達する分配機構は、デファレンシャル・ケースであるインナー・デフ・ケース９９及び該インナー・デフ・ケース９９に支持され一対のアクスル・シャフト２５，２７が結合される差動機構９７とからなる。この分配機構に対し、電動モータ５の内部機能部品であるロータ６１及びステータ６３の一部，ブラシ６５を、回転半径方向（図２の上下方向）視で重合させている。

従って、ケーシング４１のリヤ・デフ収容部４７の端面に対して電動モータ５の端面の回転軸方向（図２の右方向）への突出を抑制し、全体として小型化を図ることができる。また、電動モータ５の前記突出が抑制されるため、電動モータ５の片持ちスパンを短くすることができ、自身の回転により、或いは振動入力により振れ難く、音振性能向上を図ることが可能となる。

特に本実施例では、電動モータ５のロータ６１の一部及びブラシ６５を、第２軸８１にも回転半径方向で重合させている。このため、ケーシング４１のリヤ・デフ収容部４７の端面に対する電動モータ５の端面の回転軸方向（図２の右方向）への突出を、より抑制し、装置のより小型化及び音振性能向上を図ることができる。

［トルク伝達］
前記電動モータ５の出力は、出力軸５７から第１，第２減速機構７３，７５を介してアウター・デフ・ケース９５に伝達される。このアウター・デフ・ケース９５からクラッチ３３を介してインナー・デフ・ケース９９に伝達される。

前記インナー・デフ・ケース９９の回転はピニオン・シャフト１３９からピニオン・ギヤ１４１を介して各サイド・ギヤ１４３，１４５に配分され、さらにアクスル・シャフト２５，２７から左右の後輪１１，１３に伝達される。

悪路などで後輪１１，１３の間に駆動抵抗差が生じると、電動モータ５の駆動力はピニオン・ギヤ１４１の自転によって左右の後輪１１，１３に差動配分される。

前記クラッチ３３の締結制御は、例えば次のような電磁石１１５の通電制御により行われる。

前記コントローラ３５は、各種センサーによって検知した路面状態、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１１５の通電制御を行う。

前記電磁石１１５の通電制御は、電動モータ５の動作コントロールと共に行われ、電磁石１１５の通電停止は、電動モータ５を駆動停止させるときに行われる。

前記電磁石１１５が励磁されると、上記の磁束ループによってアーマチャ１１３が吸引され、ロータ１３１との間でパイロット・クラッチ１０９を締結し、パイロット・トルクを発生させる。パイロット・トルクが発生すると、パイロット・クラッチ１０９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１０７と、インナー・デフ・ケース９９側のプレッシャー・プレート１０５とを介してボール・カム１０３に電動モータ５側からの伝達トルクが作用する。ボール・カム１０３は、前記伝達トルク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１０５を移動させてメイン・クラッチ１０１を締結させる。

こうしてクラッチ３３が連結されると、大径ギヤ９３に伝達された電動モータ５のトルクがアウター・デフ・ケース９５からインナー・デフ・ケース９９に伝達され、その回転は差動機構９７によって左右の後輪１１，１３に配分され、車両が四輪駆動状態になる。

このとき、電磁石１１５の励磁電流を制御すると、パイロット・クラッチ１０９の滑り率が変化してボール・カム１０３のカムスラスト力が変わり、後輪１１，１３側への伝達トルクが制御される。このような伝達トルクの制御を、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。

前記電磁石１１５の励磁を停止すると、パイロット・クラッチ１０９が開放されてボール・カム１０３のカムスラスト力が消失し、リターン・スプリング１１１の付勢力によってプレッシャー・プレート１０５が戻り、メイン・クラッチ１０１が開放されてクラッチ３３の連結が解除され、車両は前輪７，９駆動での二輪駆動状態になる。

前記クラッチ３３の締結解除操作は、上記のように電動モータ５の停止操作と同時に行われるから、二輪駆動状態では、アウター・デフ・ケース９５と減速機構２９と電動モータ５が後輪１１，１３の連れ回りから切り離され、機械的に回されることが防止される。

従って、減速機構２９、電動モータ５及びそのベアリング、バッテリー３７、レギュレータなどの集積回路の回路素子が後輪１１，１３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。

図３は、本発明の実施例２に係る減速駆動装置の断面図ある。なお、基本的な構成は実施例１の図２と同様であり、実施例１と対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付して説明する。

図３のように、本実施例では、分配機構としてのリヤ・デフ３１Ａが実施例１のクラッチ３３を備えず、デフ・ケース９５Ａに、第２減速機構７５Ａの大径ギヤ９３Ａをボルト１４９により固定したものである。

従って、本実施例では、トルク伝達の形態が若干異なり、第２減速機構７５Ａの大径ギヤ９３Ａを介してデフ・ケース９５Ａに直接トルク伝達が行われ、デフ・ケース９５Ａから差動機構９７により左右のアクスル・シャフト２５，２７にトルクが分配出力される。

また、本実施例において、ケーシング４１Ａの構造が若干異なっている。すなわち、第２軸８１Ａに回転検出用のギヤは取り付けられず、第２軸８１Ａの端部においてカバー４５Ａは、閉じ構造となっている。また、ケーシング本体４３Ａのリヤ・デフ収容部４７Ａは、リヤ・デフ３１Ａがクラッチを備えないため、実施例１に比較してより小型に形成され、電動モータ５Ａとの間にも十分なスペースが存在している。

そして、分配機構は、デフ・ケース９５Ａ及び差動機構９７により構成され、この分配機構に対し、電動モータ５の内部機能部品の一部であるロータ６１及びステータ６３の一部，ブラシ６５を、回転半径方向（図２の上下方向）で重合するなど、実施例１と同様に、特徴的な構造を有している。

このため、本実施例でも、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。

また、本実施例では、クラッチを省いたため、構造がより簡単となっている。さらに、リヤ・デフ収容部４７Ａと電動モータ５Ａとの間に十分なスペースが存在し、電動モータ５Ａの冷却を促進することができる。

図４は、本発明の実施例３に係る減速駆動装置の断面図ある。なお、基本的な構成は実施例１の図２と同様であり、実施例１と対応する構成部分には同符号又は同符号にＢを付して説明する。

図４のように前記減速駆動装置２３Ｂは、第１減速機構７３Ｂの構造及び第２減速機構７５Ｂの配置、クラッチ３３Ｂの構造を変更して電動モータ５Ｂ及び分配機構の配置を工夫したものである。

本実施例の第１減速機構７３Ｂは、遊星歯車機構で構成され、プラネタリ・キャリア１５１、プラネタリ・ギヤ１５３、インターナル・ギヤ１５５、及びサン・ギヤ７７Ｂからなっている。

プラネタリ・キャリア１５１の左右のキャリア・プレート１５９，１６１には、キャリア・ピン１６３が支持されている。キャリア・ピン１６３は、プラネタリ・キャリア１５１の周方向に複数設けられている。一方のキャリヤ・プレート１５９は、ボール・ベアリング８３Ｂによりカバー４５Ｂに回転自在に支持されている。他方のキャリア・プレート１６１には、第２減速機構７５Ｂの小径ギヤ９１Ｂが一体の設けられている。キャリア・プレート１６１は、小径ギヤ９１Ｂと共に、ボール・ベアリング１６５によりモーター軸支持部４９Ｂに回転自在に支持されている。カバー結合部５１Ｂは、小径ギヤ９１Ｂを収容できるように実施例１よりも軸方向へ幅広に形成され、このカバー結合部５１Ｂ内に小径ギヤ９１Ｂが収容されている。また、モーター軸支持部４９Ｂは、ボール・ベアリング７０，１６５及びオイル・シール７１を支持するため、実施例１よりも若干回転軸心方向へ長く形成されている。

前記プラネタリ・ギヤ１５３は、前記プラネタリ・キャリア１５１の回転周方向に複数個備えられ、それぞれ前記キャリア・ピン１６３にニードル・ベアリング１６７を介して回転自在に支持されている。

前記インターナル・ギヤ１５５は、カバー４５Ｂの内周面に軸方向から挿入され、噛み合い係合して回転止めが行われている。カバー４５Ｂに対するインターナル・ギヤ１５５
の抜け止めは、スナップ・リング１６９で行われている。

前記サン・ギヤ７７Ｂは、第１減速機構７３Ｂの減速ギヤであり、電動モータ５Ｂの出力軸５７Ｂに一体に設けられている。このサン・ギヤ７７Ｂと前記インターナル・ギヤ１５５とに、前記プラネタリ・ギヤ１５３が噛み合っている。

前記ケーシング本体４３Ｂのモーター結合部５３は、実施例１よりもカバー結合部５１Ｂに対して回転軸方向へ若干離れているが、リヤ・デフ収容部４７Ｂの端部とほぼ同位置に設定されている。この配置により、モーター・カバー５９の取り付けフランジ５９ａがリヤ・デフ収容部４７Ｂの端部に設定した締結部４７Ｂａに突き当てられ、締結固定されている。
前記第２減速機構７５Ｂの大径ギヤ９３Ｂは、前記小径ギヤ９１Ｂに噛み合い、デフ・ケース９５Ｂにボルト１４９により固定されている。

前記デフ・ケース９５Ｂ内には、インナー・ケース９９Ｂが収容支持されている。インナー・ケース９９Ｂは、デフ・ケース９５Ｂに対し相対回転可能となっている。インナー・ケース９９Ｂは、デフ・ケース９５Ｂの回転軸心と同心の回転軸心を有し、概ね円筒形状をなしている。

前記インナー・ケース９９Ｂに、差動機構９７のピニオン・シャフト１３９を介しピニオン・ギヤ１４１が支持されている。ピニオン・ギヤ１４１に対し、左右のサイド・ギヤ１４３，１４５が噛み合い結合されている。サイド・ギヤ１４３，１４５には、前記後輪１１，１３側のアクスル・シャフト２５，２７が連動構成されている。

前記インナー・ケース９９Ｂの端部には、他の箇所に比べて径を小さくした結合部１７１が設けられている。前記デフ・ケース９５Ｂには、前記結合部１７１の外周側に位置する噛合部１７３が設けられている。噛合部１７３の内周は、周方向へ多角形に形成され、複数の平坦な噛合面１７４が設けられている。結合部１７１及び各噛合面１７４間には、それぞれローラ１７５が介設されている。配列されたローラ１７５は、支持部材１７７によってそれぞれ回転自在に支持されている。支持部材１７７は、デフ・ケース９５Ｂの貫通穴１７９からデフ・ケース９５Ｂ外へ伸びており、ブレーキ・シュー１８１に係合している。

前記ブレーキ・シュー１８１の外周には、リング状のスプリング１８３が掛け回されている。スプリング１８３によってブレーキ・シュー１８１は内周側に押し付けられている。ブレーキ・シュー１８１の内周側には、スチール製のスライド・プレート１８５が設けられている。このスライド・プレート１８５にブレーキ・シュー１８１が押し付けられている。スライド・プレート１８５は、リヤ・デフ収容部４７Ｂ側に支持されている。スライド・プレート１８５は、例えばアルミニュームなどの軽金属で形成されたリヤ・デフ収容部４７に対しライニングの機能を奏している。

前記結合部１７１、噛合部１７３、ローラ１７５、支持部材１７７、ブレーキ・シュー１８１、スプリング１８３、スライド・プレート１８５によって、クラッチ３３Ｂを２ウェイ・クラッチを構成している。前記電動モータ５Ｂ及びクラッチ３３Ｂは、互いに平行軸上に配置され少なくとも一部が半径方向視で重なった構成となっている。

本実施例のトルク伝達は次のようにして行われる。

前記電動モータ５Ｂの回転によって、出力軸５７Ｂ及びサン・ギヤ７７Ｂが一体に回転し、プラネタリ・ギヤ１５３が回転する。プラネタリ・ギヤ１５３は、キャリア・ピン１６３を中心に自転且つ公転する。プラネタリ・ギヤ１５３の自転及び公転によりキャリア・プレート１５９，１６１が減速回転し、第２減速機構７５Ｂの小径ギヤ９１Ｂが一体に回転する。

前記小径ギヤ９１Ｂの回転によって大径ギヤ９３Ｂが一体に回転し、小径ギヤ９１Ｂ、大径ギヤ９３Ｂ間の噛み合回転によっても回転が減速され、減速された回転でデフ・ケース９５Ｂへトルク伝達が行われる。

前記支持部材１７７は、ブレーキ・シュー１８１を介してスライド・プレート１８５側に摩擦係合する。この摩擦係合により支持部材１７７の回転がデフ・ケース９５Ｂに対して遅れる。この遅れにより前記ローラ１７５が噛合面１７４に噛み合い、デフ・ケース９５Ｂとインナー・ケース９９Ｂとが一体に回転し、前記のように後輪１１，１３側へトルク伝達を行うことができる。

前記伝動モータ５Ｂの回転出力が停止すると、前記デフ・ケース９５Ｂの回転も停止する。このとき左右後輪１１，１３側から回転入力があり、サイド・ギヤ１４３，１４５、ピニオン・ギヤ１４１、ピニオン・シャフト１３９を介してインナー・ケース９９Ｂが回転しても、ローラ１７５が噛合面１７４間の谷部に入り込んで空転するため、噛合面１７４に噛み合うことがない。このため、インナー・ケース９９Ｂはデフ・ケース９５Ｂに対して相対回転自在となる。

この相対回転自在の状態では、前記電動モータ５Ｂが停止している時、後輪１１，１３側からアクスル・シャフト２５，２７、サイド・ギヤ１４３，１４５へトルクが伝達されても、サイド・ギヤ１４３，１４５からピニオン・ギヤ１４１、ピニオン・シャフト１３９を介して、インナー・ケース９９Ｂが回転するだけであり、デフ・ケース９５Ｂへは回転が伝達されることはない。

このため、第２減速機構７５Ｂは停止したままとすることができ、後輪１１，１３の回転によって、第２減速機構７５Ｂ、第１減速機構７３Ｂ、電動モータ５Ｂが回転することはない。従って、減速機構７３Ｂ，７５Ｂを逆方向から駆動することによる大きなエネルギーロス、停止された電動モータ５Ｂを後輪１１，１３側で駆動することによるエネルギーロスを確実に抑制し、燃費向上を図ることができ、電動モータ５Ｂの耐久性も向上することができる。

本実施例でも、分配機構は、デフ・ケース９５Ｂ及び差動機構９７により構成され、この分配機構に対し、電動モータ５の内部機能部品の一部であるロータ６１及びステータ６３の一部，ブラシ６５を、回転半径方向（図２の上下方向）視で重合するなど、実施例１と同様に、特徴的な構造を有している。

このため、本実施例でも、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。

また本実施例では、モーター結合部５３が、リヤ・デフ収容部４７Ｂの端部とほぼ同位置に設定され、この配置により、モーター・カバー５９の取り付けフランジ５９ａがリヤ・デフ収容部４７Ｂの端部に設定した締結部４７Ｂａに突き当てられ、締結固定されているため、モーター結合部５３周辺の強度を高めることができる。従って、電動モータ５Ｂの取り付け強度を高め、音振性能を向上することができる。
さらに本実施例では、第１減速機構７３Ｂに遊星歯車機構を用いて第２軸を省いたため、全体的に回転半径方向にも小型化を図り、全体としてより小型となっている。

図５は、本発明の実施例４に係る減速駆動装置の断面図ある。なお、基本的な構成は実施例３の図４と同様であり、実施例３と対応する構成部分には同符号又は同符号のＢをＣに代えて説明する。

本実施例では、実施例４に比較して、モーター結合部５３の位置がリヤ・デフ収容部４７Ｃよりも若干 カバー結合部５１Ｃ寄りに設定され、電動モータ５Ｃ一体の出力軸５７Ｃａを、同別体の出力軸５７Ｃｂにスプライン嵌合により着脱自在に結合した。

前記出力軸５７Ｃａは、ボール・ベアリング６９，１８６によりモーター・カバー５９Ｃに支持されている。出力軸５７Ｃｂの一端は、ボール・ベアリング７０によりモーター軸支持部４９Ｃに支持され、同他端は、ニードル・ベアリング１８７によりキャリア・プレート１５９に相対回転自在に連れ持ち支持されている。

前記モーター軸支持部４９Ｃにおいてオイル・シール７１は、電動モータ５Ｃ寄りに配置されている。

そして、本実施例でも、分配機構は、デフ・ケース９５Ｃ及び差動機構９７により構成され、この分配機構に対し、電動モータ５の内部機能部品の一部であるロータ６１及びステータ６３の一部，ブラシ６５を、回転半径方向（図２の上下方向）視で重合するなど、実施例３と同様に、特徴的な構造を有している。

このため、本実施例でも、実施例３と同様な作用効果を奏することができる。 また、本実施例では、ボルト６７による締結を外すことで出力軸５７ａ，５７ｂの分離により電動モータ５Ｃをケーシング４１Ｃから容易に取り外すことができる。

四輪駆動車のスケルトン平面図である（実施例１）。 減速駆動装置の断面図である（実施例１）。 減速駆動装置の断面図である（実施例２）。 減速駆動装置の断面図である（実施例３）。 減速駆動装置の断面図である（実施例４）。 減速駆動装置の断面図である（従来例）。

符号の説明

１ 四輪駆動車
３ エンジン（主駆動源、内燃機関）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 電動モータ（副駆動源）
７，９ 前輪
１１，１３ 後輪
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ 減速駆動装置
２５，２７ アクスル・シャフト（一対の出力軸）
２９ 減速機構
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ リヤ・デフ（分配機構）
３３，３３Ｂ，３３Ｃ クラッチ
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ ケーシング
５３ モーター結合部（取付部）
５９，５９Ｃ モーター・カバー
６１ ロータ（電動モータの内部機能部品）
６３ ステータ（電動モータの内部機能部品）
６５ ブラシ（電動モータの内部機能部品）
９５ アウター・デフ・ケース
９５Ａ，９５Ｂ，９５Ｃ デフ・ケース（デファレンシャル・ケース）
９９ インナー・デフ・ケース（デファレンシャル・ケース）

Claims (7)

1. ケーシングに取り付けられトルクを出力可能な電動モータと、
   前記ケーシングに支持され前記電動モータの出力回転を減速して伝達する減速機構と、
   前記ケーシングに支持され前記減速機構で減速された出力回転を一対の出力軸へ分配して伝達する分配機構とを備え、
   前記電動モータの内部機能部品と前記分配機構とを、回転半径方向視で一部重合させた
   ことを特徴とする減速駆動装置。
2. 請求項１記載の減速駆動装置であって、
   前記分配機構は、前記ケーシングに回転自在に支持され前記減速機構で減速された駆動力を入力するデファレンシャル・ケース及び該デファレンシャル・ケースに支持され一対の出力軸が結合される差動機構とからなる
   ことを特徴とする減速駆動装置。
3. 請求項１又は２記載の減速駆動装置であって、
   前記電動モータの内部機能部品は、ロータ，ステータを含む
   ことを特徴とする減速駆動装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の減速駆動装置であって、
   前記電動モータを取り付ける前記ケーシングの取付部に、前記電動モータの外郭を形成するモーター・カバーの一部を分割形成した
   ことを特徴とする減速駆動装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の減速駆動装置であって、
   前記電動モータの出力軸に、前記減速機構の減速ギヤを設けた
   ことを特徴とする減速駆動装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の減速駆動装置であって、
   前記電動モータを、他の主駆動源に対して副駆動源とした
   ことを特徴とする減速駆動装置。
7. 請求項６記載の減速駆動装置であって、
   前記主駆動源は内燃機関であり、
   前記内燃機関及び電動モータは、一方が前後輪の一方を他方が同他方を駆動する
   ことを特徴とする減速駆動装置。
   

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