JP2007118770A - Driving device - Google Patents

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Masayuki Sayama
正幸 佐山
Hikari Hasegawa
光 長谷川
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GKN Driveline Japan Ltd
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GKN Driveline Torque Technology KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress vibration of a vehicle while miniaturizing a driving device. <P>SOLUTION: The driving device is equipped with a rear differential device 47 distributing and outputting the torque transmitted from a transmission motor 5 from left and right coupling flanges 147, 149 to left and right axle shafts. In this reduction driving device 23 wherein the device 47 has an axially projecting part 167 near the coupling flanges 147 and 149, the coupling flange 147 is arranged overlapping in the direction crossing the axis with respect to the projecting part 167. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動モータ等を用いた駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device using an electric motor or the like.

従来の駆動装置としては、例えば、図7に示す減速駆動装置を用いたものがある。図7は、減速駆動装置の断面図である。減速駆動装置201は、ハウジング203に、電動モータ205、第1,第2の減速機構207,209、及びリヤ・デファレンシャル装置211を支持したものである。   As a conventional drive device, for example, there is one using a reduction drive device shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the deceleration drive device. The deceleration drive device 201 is a housing 203 that supports an electric motor 205, first and second deceleration mechanisms 207 and 209, and a rear differential device 211.

前記リヤ・デファレンシャル装置211には、左右両側に結合軸213,215が取り付けられ、左右のドライブ・シャフトに結合フランジ部217,219により結合される構成となっている。   The rear differential device 211 has coupling shafts 213 and 215 attached to both the left and right sides, and is coupled to the left and right drive shafts by coupling flange portions 217 and 219.

従って、前輪が、エンジン出力により変速機を介して駆動され、後輪が、電動モータ205の出力により駆動されることにより、四輪駆動状態(4WD)で走行することができる。   Therefore, the front wheels are driven by the engine output via the transmission, and the rear wheels are driven by the output of the electric motor 205, so that the vehicle can travel in the four-wheel drive state (4WD).

後輪側では、電動モータ205の出力により第1,第2の減速機構207,209、及びリヤ・デファレンシャル装置211を介して左右の結合軸213,215から左右のドライブ・シャフトへトルクが伝達される。この伝達により左右の後輪が駆動される。   On the rear wheel side, torque is transmitted from the left and right coupling shafts 213 and 215 to the left and right drive shafts via the first and second reduction mechanisms 207 and 209 and the rear differential device 211 by the output of the electric motor 205. The This transmission drives the left and right rear wheels.

かかる減速駆動装置201では、ハウジング203の突出部221に対し結合フランジ部217が車幅方向にSだけ重なるように配置され、装置の小型化が可能となっている。   In such a reduction driving device 201, the coupling flange portion 217 is arranged so as to overlap with the protruding portion 221 of the housing 203 by S in the vehicle width direction, and the device can be miniaturized.

しかし、従来の構造では、結合軸213,215を回転自在に支持するベアリング223,225に対し、結合フランジ部217,219のオーバー・ハング量が大きくなり、ドライブ・シャフトのアンバランスにより車両振動を招き易いという問題がある。   However, in the conventional structure, the amount of overhang of the coupling flange portions 217 and 219 increases with respect to the bearings 223 and 225 that rotatably support the coupling shafts 213 and 215, and vehicle vibration is caused by unbalance of the drive shaft. There is a problem that it is easy to invite.

特に、フランジ部217,219のオーバー・ハング量が大きくなると、ドライブ・シャフトの全長が短くなり、ドライブ・シャフトの取付角度が水平に対して大きくなるため、ドライブ・シャフトの回転むらがオーバー・ハング量の大きなフランジ部217,219に入力され、車両振動を招くという問題がある。   In particular, when the overhang of the flange portions 217 and 219 is increased, the overall length of the drive shaft is shortened, and the mounting angle of the drive shaft is increased with respect to the horizontal. There is a problem that it is input to the flange portions 217 and 219 having a large amount and causes vehicle vibration.

特開2005−162102号公報JP-A-2005-162102

解決しようとする問題点は、結合フランジ部217,219のオーバー・ハング量が大きくなり、車両振動を招き易い点である。   The problem to be solved is that the amount of overhang of the coupling flange portions 217 and 219 is increased, which easily causes vehicle vibration.

本発明は、装置の小型化を図りながら車両振動を抑制するために、結合フランジ部を、突出部に対し軸交差方向に重なり配置したことを最も主要な特徴とする。   The most important feature of the present invention is that the coupling flange portion is disposed so as to overlap the protruding portion in the axis crossing direction in order to suppress vehicle vibration while reducing the size of the device.

本発明の駆動装置は、結合フランジ部を、突出部に対し軸交差方向に重なり配置したため、装置の小型化を可能としながら結合フランジ部のオーバー・ハング量を小さくすることができ、車両振動を抑制することができる。   In the drive device according to the present invention, the coupling flange portion is arranged so as to overlap the projecting portion in the axis crossing direction, so that the overhang of the coupling flange portion can be reduced while reducing the size of the device, thereby reducing vehicle vibration. Can be suppressed.

装置の小型化を可能としながら車両振動を抑制するという目的を、結合フランジ部のオーバー・ハング量を小さくすることにより実現した。   The purpose of suppressing vehicle vibration while enabling downsizing of the device was realized by reducing the overhang amount of the coupling flange.

[四輪駆動車]
図1は、本発明の実施例1に係る駆動装置を適用した自動車のスケルトン平面図である。図1のように、自動車1は、主駆動源としての内燃機関であるエンジン3と、副駆動源としての電動モータ5とを備えている。エンジン3は本実施例において、主回転部である左右の前輪7,9を駆動し、電動モータ5は、副回転部である同左右の後輪11,13を駆動する駆動源となっている。
[Four-wheel drive vehicle]
FIG. 1 is a skeleton plan view of an automobile to which a drive device according to Embodiment 1 of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the automobile 1 includes an engine 3 that is an internal combustion engine as a main drive source, and an electric motor 5 as a sub drive source. In this embodiment, the engine 3 drives the left and right front wheels 7 and 9 that are main rotating parts, and the electric motor 5 is a drive source that drives the left and right rear wheels 11 and 13 that are auxiliary rotating parts. .

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に入力されるようになっている。フロント・デファレンシャル装置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。従って、エンジン3の駆動によりトランス・ミッション15を介して前輪7,9を前進方向又は後進方向へ双方向回転駆動可能となっている。   The output of the engine 3 is input to the front differential device 17 via the transmission 15. The front wheels 7 and 9 are linked to the front differential device 17 via left and right axle shafts 19 and 21. Therefore, the front wheels 7 and 9 can be driven to rotate bidirectionally in the forward or reverse direction via the transmission 15 by driving the engine 3.

前記電動モータ5の出力は、駆動装置としての減速駆動装置23に入力されるようになっている。減速駆動装置23の出力側には、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。従って、後輪11,13は、電動モータ5の駆動により回転駆動可能であると共に電動モータ5が停止したときには前輪7,9の前進方向又は後進方向への駆動回転により前進方向又は後進方向へ連動回転する。   The output of the electric motor 5 is input to a deceleration drive device 23 as a drive device. The left and right rear wheels 11 and 13 are linked to the output side of the deceleration drive device 23 via left and right axle shafts 25 and 27. Therefore, the rear wheels 11 and 13 can be driven to rotate by driving the electric motor 5, and when the electric motor 5 is stopped, the front wheels 7 and 9 are driven in the forward direction or the backward direction and linked to the forward direction or the reverse direction. Rotate.

前記電動モータ5は、制御手段としてのコントローラ29によって制御されるようになっている。コントローラ29には、シフトポジション・スイッチ、ヨーモーメント・センサ、4WDスイッチ、車速センサ、加速度センサ、ブレーキ・センサ、スロットル開度センサ、左右輪回転差検出センサ、前後輪回転差検出センサ、操舵角センサ等の各種センサ31からの検出信号を入力するようになっている。   The electric motor 5 is controlled by a controller 29 as control means. The controller 29 includes a shift position switch, yaw moment sensor, 4WD switch, vehicle speed sensor, acceleration sensor, brake sensor, throttle opening sensor, left and right wheel rotation difference detection sensor, front and rear wheel rotation difference detection sensor, steering angle sensor. Detection signals from various sensors 31 such as are input.

前記電動モータ5は、モータ・ジェネレータで構成されている。この電動モータ5は、インバータ33を介してバッテリ35に接続されている。エンジン3側には、ジェネレータあるいはモータ・ジェネレータ37が設けられ、インバータ39を介して前記バッテリ35に接続されている。   The electric motor 5 is composed of a motor / generator. This electric motor 5 is connected to a battery 35 via an inverter 33. A generator or a motor / generator 37 is provided on the engine 3 side, and is connected to the battery 35 via an inverter 39.

従って、発進走行時、加速走行時などには、バッテリ35からインバータ33を介して電動モータ5に給電が行われ、前記同様にエンジン3による前輪7,9の駆動に対し、電動モータ5により後輪11,13をアシスト駆動することができる。   Accordingly, during start-up running, acceleration running, etc., power is supplied from the battery 35 to the electric motor 5 via the inverter 33, and the driving of the front wheels 7, 9 by the engine 3 is driven by the electric motor 5 in the same manner as described above. The wheels 11 and 13 can be assisted.

また、減速走行時には、電動モータ5及びモータ・ジェネレータ37による発電によってバッテリ35が充電され、次の発進走行、加速走行に備えられる。発進走行、加速走行時に、バッテリ35からモータ・ジェネレータ37にも給電を行ない、前輪7,9側をもモータ・ジェネレータ37によって電動アシスト駆動することができる。
[減速駆動装置]
前記減速駆動装置23は、図2,図3のようになっている。図2は、減速駆動装置の断面図、図3は、同側面図である。
Further, during deceleration traveling, the battery 35 is charged by power generation by the electric motor 5 and the motor / generator 37 to prepare for the next start traveling and acceleration traveling. When starting and accelerating, power is supplied from the battery 35 to the motor / generator 37, and the front wheels 7 and 9 can be electrically assisted driven by the motor / generator 37.
[Deceleration drive unit]
The deceleration drive device 23 is configured as shown in FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view of the deceleration drive device, and FIG. 3 is a side view thereof.

図2、図3のように、減速駆動装置23は、車体側に支持され固定側であるハウジング41内に第1の減速機構43と、第2の減速機構45と、リヤ・デファレンシャル装置47とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the speed reduction drive device 23 includes a first speed reduction mechanism 43, a second speed reduction mechanism 45, a rear differential device 47, and a housing 41 that is supported on the vehicle body side and is fixed. It has.

前記ハウジング41は、本体部49と蓋体部51との合わせ構造となっている。本体部49と蓋体部51とは、ボルト53等によって複数箇所で締結結合されている。このハウジング41は、入力部側55と、出力部側57とを備えている。   The housing 41 has a structure in which a main body 49 and a lid 51 are combined. The main body 49 and the lid 51 are fastened and coupled at a plurality of locations by bolts 53 and the like. The housing 41 includes an input part side 55 and an output part side 57.

前記入力部側55には、その外部に前記電動モータ5が配置され、ボルト等により複数箇所において締結固定されている。入力部側55内には、伝動軸61がベアリング63,65によって回転自在に支持されている。伝動軸61の一端には、前記電動モータ5の出力軸が連動連結されている。伝動軸61の他端には、前記第1の減速機構43の一方の減速ギヤ67が設けられている。減速ギヤ67には、第1の減速機構43の他方の減速ギヤ69が噛み合っている。減速ギヤ69は、減速軸である中間伝動軸71に一体回転するように設けられている。   The electric motor 5 is disposed outside the input portion side 55 and is fastened and fixed at a plurality of locations by bolts or the like. In the input portion side 55, a transmission shaft 61 is rotatably supported by bearings 63 and 65. The output shaft of the electric motor 5 is linked to one end of the transmission shaft 61. At the other end of the transmission shaft 61, one reduction gear 67 of the first reduction mechanism 43 is provided. The reduction gear 67 meshes with the other reduction gear 69 of the first reduction mechanism 43. The reduction gear 69 is provided to rotate integrally with the intermediate transmission shaft 71 that is a reduction shaft.

前記中間伝動軸71は、ベアリング73、ニードルベアリング75によって、前記ハウジング41側に回転自在に支持されている。中間伝動軸71には、前記第2の減速機構45の一方の減速ギヤ77が設けられている。減速ギヤ77には、第2の減速機構45の他方の減速ギヤ79が噛み合っている。中間伝動軸71の端部は、ハウジング41の蓋体部51外に突出し、回転センサ用のギヤ81が取り付けられている。中間伝動軸71及び蓋体部51間には、シール部材83が介設されている。   The intermediate transmission shaft 71 is rotatably supported on the housing 41 side by a bearing 73 and a needle bearing 75. The intermediate transmission shaft 71 is provided with one reduction gear 77 of the second reduction mechanism 45. The reduction gear 77 meshes with the other reduction gear 79 of the second reduction mechanism 45. The end of the intermediate transmission shaft 71 protrudes outside the lid 51 of the housing 41, and a rotation sensor gear 81 is attached. A seal member 83 is interposed between the intermediate transmission shaft 71 and the lid part 51.

前記第1,第2の減速機構43,45によって、前記電動モータ5のトルクを減速する構成となっている。減速ギヤ79は、第1,第2の減速機構43,45で構成する減速機構の出力側を構成している。   The first and second reduction mechanisms 43 and 45 reduce the torque of the electric motor 5. The reduction gear 79 constitutes the output side of the reduction mechanism constituted by the first and second reduction mechanisms 43 and 45.

前記リヤ・デファレンシャル装置47は、前記第2の減速機構45の出力を後輪11,13のドライブ・シャフトであるアクスルシャフト25,27に分配する分配装置を構成するものである。前記リヤ・デファレンシャル装置47は、デフ・ケース85を備えている。   The rear differential device 47 constitutes a distribution device that distributes the output of the second speed reduction mechanism 45 to axle shafts 25 and 27 that are drive shafts of the rear wheels 11 and 13. The rear differential device 47 includes a differential case 85.

前記デフ・ケース85にピニオン・シャフト91を介して、ピニオン・ギヤ93が回転自在に支持されている。ピニオン・ギヤ93に対し、左右のサイド・ギヤ95,97が噛み合い結合されている。   A pinion gear 93 is rotatably supported by the differential case 85 via a pinion shaft 91. Left and right side gears 95 and 97 are meshed with and coupled to the pinion gear 93.

前記第2の減速機構45とリヤ・デファレンシャル装置47との間には、クラッチ101が設けられている。クラッチ101は、第2の減速機構45の出力をリヤ・デファレンシャル装置47に対し伝達遮断切り替えするために動作可能な構成となっている。   A clutch 101 is provided between the second reduction mechanism 45 and the rear differential device 47. The clutch 101 is configured to operate in order to switch the transmission of the output of the second reduction mechanism 45 to the rear differential device 47.

前記クラッチ101は、アウター・ケース103及びデフ・ケース85間に設けられ、アウター・ケース103及びデフ・ケース85間のトルク伝達を断続調整する。   The clutch 101 is provided between the outer case 103 and the differential case 85 and intermittently adjusts torque transmission between the outer case 103 and the differential case 85.

前記クラッチ101は、多板式のメイン・クラッチ105、ボール・カム107、プレッシャー・プレート109、カム・リング111、多板式のパイロット・クラッチ113、リターン・スプリング115、アーマチャ117、電磁石119により構成されている。   The clutch 101 includes a multi-plate main clutch 105, a ball cam 107, a pressure plate 109, a cam ring 111, a multi-plate pilot clutch 113, a return spring 115, an armature 117, and an electromagnet 119. Yes.

前記アウター・ケース103の端部には、前記第2の減速機構45の減速ギヤ79が溶接などにより一体に結合され、減速ギヤ79は、ボール・ベアリング121によってデフ・ケース85上に支承されている。また、アウター・ケース103は、減速ギヤ79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。   A reduction gear 79 of the second reduction mechanism 45 is integrally coupled to the end of the outer case 103 by welding or the like, and the reduction gear 79 is supported on the differential case 85 by a ball bearing 121. Yes. Further, the outer case 103 has a floating structure in which only torque transmission by the reduction gear 79 is performed and the member supporting function is released.

前記デフ・ケース85は、一端のボス部125がボール・ベアリング123によって蓋体部51に支承され、他端のボス部127がボール・ベアリング129と電磁石119のコア131とを介して本体部49に支持されている。コア131は本体部49の出力部側57の端部に固定されている。   In the differential case 85, a boss portion 125 at one end is supported by the lid body portion 51 by a ball bearing 123, and a boss portion 127 at the other end is supported by a body portion 49 via a ball bearing 129 and a core 131 of an electromagnet 119. It is supported by. The core 131 is fixed to the end of the main body 49 on the output side 57.

前記ボス部127の外周には、磁性材料で形成されたロータ133が配置され、スナップ・リング135によって軸方向に位置決められている。   A rotor 133 formed of a magnetic material is disposed on the outer periphery of the boss portion 127 and is positioned in the axial direction by a snap ring 135.

前記メイン・クラッチ105は、アウター・ケース103とデフ・ケース85との間に配置されている。メイン・クラッチ105のアウター・プレートはアウター・ケース103の内周にスプライン係合し、同インナー・プレートはデフ・ケース85の外周にスプライン係合している。   The main clutch 105 is disposed between the outer case 103 and the differential case 85. The outer plate of the main clutch 105 is splined to the inner periphery of the outer case 103, and the inner plate is splined to the outer periphery of the differential case 85.

前記パイロット・クラッチ113はアウター・ケース103とカム・リング111との間に配置されている。パイロット・クラッチ113のアウター・プレートはアウター・ケース103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111の外周にスプライン係合している。   The pilot clutch 113 is disposed between the outer case 103 and the cam ring 111. The outer plate of the pilot clutch 113 is spline engaged with the inner periphery of the outer case 103, and the inner plate is spline engaged with the outer periphery of the cam ring 111.

前記ボール・カム107はプレッシャー・プレート109とカム・リング111との間に形成されている。プレッシャー・プレート109はデフ・ケース85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107のカムスラスト力を受けてメイン・クラッチ105を押圧する。   The ball cam 107 is formed between the pressure plate 109 and the cam ring 111. The pressure plate 109 is spline-engaged with the outer periphery of the differential case 85 so as to be axially movable, and receives the cam thrust force of the ball cam 107 to press the main clutch 105.

前記カム・リング111とロータ133との間には、スラスト・ベアリング137が配置されている。スラスト・ベアリング137は、ボール・カム107のカム反力を受けると共に、カム・リング111とロータ133との間の相対回転を吸収する。   A thrust bearing 137 is disposed between the cam ring 111 and the rotor 133. The thrust bearing 137 receives the cam reaction force of the ball cam 107 and absorbs the relative rotation between the cam ring 111 and the rotor 133.

前記プレッシャー・プレート109とデフ・ケース85との間には、前記リターン・スプリング115が配置されている。プレッシャー・プレート109は、リターン・スプリング115によりメイン・クラッチ105の連結解除方向に付勢されている。   The return spring 115 is disposed between the pressure plate 109 and the differential case 85. The pressure plate 109 is urged by the return spring 115 in the direction of releasing the connection of the main clutch 105.

前記アーマチャ117はリング状に形成されており、プレッシャー・プレート109とパイロット・クラッチ113との間に軸方向移動自在に配置されている。   The armature 117 is formed in a ring shape and is disposed between the pressure plate 109 and the pilot clutch 113 so as to be axially movable.

前記電磁石119のリード線はグロメットを介して本体部49の外部に引き出され、コネクターによってバッテリー35側に接続されている。   The lead wire of the electromagnet 119 is drawn out of the main body 49 through a grommet and connected to the battery 35 side by a connector.

前記電磁石119のコア131とロータ133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133、パイロット・クラッチ113、アーマチャ117によって電磁石119の磁路が構成されている。電磁石119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。   An appropriate air gap is formed between the core 131 of the electromagnet 119 and the rotor 133, and the air gap, the rotor 133, the pilot clutch 113, and the armature 117 constitute a magnetic path of the electromagnet 119. When the electromagnet 119 is energized, a magnetic flux loop is formed on the magnetic path.

[結合フランジ部の配置]
前記リヤ・デファレンシャル装置47のサイド・ギヤ95,97には、結合軸139,141が結合され、リヤ・デファレンシャル装置47の分配出力を伝達可能となっている。結合軸139,141及びハウジング41間には、シール部材143,145が介設されている。
[Arrangement of coupling flange]
Coupled shafts 139 and 141 are coupled to the side gears 95 and 97 of the rear differential unit 47 so that the distributed output of the rear differential unit 47 can be transmitted. Seal members 143 and 145 are interposed between the coupling shafts 139 and 141 and the housing 41.

前記結合軸139,141の外端には、結合フランジ部147,149が一体に設けられている。結合フランジ部147,149は、ジョイント151,153により左右のアクスル・シャフト25,27に連動連結されている。結合フランジ部147,149は、ジョイント151,153の連結筒部155,157にボルト159,161により結合されている。   At the outer ends of the coupling shafts 139 and 141, coupling flange portions 147 and 149 are integrally provided. The coupling flange portions 147 and 149 are connected to the left and right axle shafts 25 and 27 by joints 151 and 153. The coupling flange portions 147 and 149 are coupled to the coupling cylinder portions 155 and 157 of the joints 151 and 153 by bolts 159 and 161.

前記結合フランジ部147の端面163の外周部に対応して前記ハウジング41の蓋体部51に切欠部165が設けられている。なお、連結筒部155の端面が軸方向においてハウジング41の外壁面に直接的に対向する場合は、連結筒部155の端面の外周部に対応して前記切欠部165が設けられる構成となる。切欠部165は、結合フランジ部147の近傍でハウジング41の蓋体部51に軸方向へ突出した突出部167に設けられている。この突出部167は、前記回転センサ用のギヤ81が配置される部分であり、ハウジング41が、リヤ・デファレンシャル装置47を支持するものとして、突出部167は、分配装置の突出部167を構成するものとしている。この突出部167の車両前後方向の後ろ側部分に前記切欠部165が設けられている。   A notch portion 165 is provided in the lid portion 51 of the housing 41 corresponding to the outer peripheral portion of the end surface 163 of the coupling flange portion 147. In addition, when the end surface of the connection cylinder part 155 directly faces the outer wall surface of the housing 41 in the axial direction, the cutout part 165 is provided corresponding to the outer peripheral part of the end surface of the connection cylinder part 155. The notch 165 is provided in a protrusion 167 that protrudes in the axial direction on the lid 51 of the housing 41 in the vicinity of the coupling flange 147. The protrusion 167 is a portion where the rotation sensor gear 81 is arranged. The housing 41 supports the rear differential device 47, and the protrusion 167 constitutes the protrusion 167 of the distributor. It is supposed to be. The notch 165 is provided in the rear portion of the protrusion 167 in the vehicle front-rear direction.

前記結合フランジ部147の端面163の外周部を、前記切欠部165内に臨ませるように結合フランジ部147が配置されている。従って、結合フランジ部147が、突出部167に対し軸交差方向である車両前後方向に重なり配置された構成となっている。   The coupling flange portion 147 is disposed so that the outer peripheral portion of the end surface 163 of the coupling flange portion 147 faces the notch 165. Accordingly, the coupling flange portion 147 is configured to overlap the protruding portion 167 in the vehicle front-rear direction, which is the axis crossing direction.

前記結合フランジ部147の端面163の配置は、前記各減速ギヤ77,79のギヤ諸元の設定により、軸間距離Pを決定することで行なわれている。   The arrangement of the end face 163 of the coupling flange portion 147 is performed by determining the inter-axis distance P by setting the gear specifications of the reduction gears 77 and 79.

[トルク伝達]
前記電動モータ5の出力は、伝動軸61から第1,第2減速機構43,45を介してアウター・ケース103に伝達される。このアウター・ケース103からクラッチ101を介してデフ・ケース85に伝達される。
[Torque transmission]
The output of the electric motor 5 is transmitted from the transmission shaft 61 to the outer case 103 via the first and second reduction mechanisms 43 and 45. The outer case 103 is transmitted to the differential case 85 via the clutch 101.

前記デフ・ケース85の回転はピニオン・シャフト91からピニオン・ギヤ93を介して各サイド・ギヤ95,97に配分され、さらに結合軸139,141から出力される。   The rotation of the differential case 85 is distributed from the pinion shaft 91 to the side gears 95 and 97 via the pinion gear 93 and is further output from the coupling shafts 139 and 141.

前記結合軸139,141からは、結合フランジ部147,149、連結筒部155,157を介してジョイント151,153にトルクが伝達され、ジョイント151,153から左右のアクスル・シャフト25,27を介し、左右の後輪11,13へトルク伝達が行われる。   Torque is transmitted from the coupling shafts 139 and 141 to the joints 151 and 153 via the coupling flange portions 147 and 149 and the connecting cylinder portions 155 and 157, and from the joints 151 and 153 via the left and right axle shafts 25 and 27. Torque is transmitted to the left and right rear wheels 11 and 13.

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93の自転によって左右の後輪11,13に差動配分される。   When a driving resistance difference occurs between the rear wheels 11 and 13 due to a rough road or the like, the driving force of the electric motor 5 is differentially distributed to the left and right rear wheels 11 and 13 by the rotation of the pinion gear 93.

前記クラッチ101の締結制御は、電磁石119の通電制御により行われる。   Engagement control of the clutch 101 is performed by energization control of the electromagnet 119.

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119の通電制御を行う。   The controller 35 performs energization control of the electromagnet 119 according to road surface conditions detected by various sensors, traveling conditions such as vehicle start, acceleration, and turning, and steering conditions.

前記電磁石119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119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。   The energization control of the electromagnet 119 is performed together with the operation control of the electric motor 5, and the energization stop of the electromagnet 119 is performed when the drive of the electric motor 5 is stopped.

前記電磁石119が励磁されると、上記の磁束ループによってアーマチャ117が吸引され、ロータ133との間でパイロット・クラッチ113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113によってアウター・ケース103に連結されたカム・リング111と、デフ・ケース85側のプレッシャー・プレート109とを介してボール・カム107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107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109を移動させてメイン・クラッチ105を締結させる。   When the electromagnet 119 is excited, the armature 117 is attracted by the magnetic flux loop, and the pilot clutch 113 is engaged with the rotor 133 to generate pilot torque. When the pilot torque is generated, the ball cam 107 is connected to the ball cam 107 from the side of the electric motor 5 through the cam ring 111 connected to the outer case 103 by the pilot clutch 113 and the pressure plate 109 on the differential case 85 side. The transmission torque acts. The ball cam 107 amplifies the transmission torque and converts it into a cam thrust force, and moves the pressure plate 109 to fasten the main clutch 105.

こうしてクラッチ101が連結されると、大径ギヤ79に伝達された電動モータ5のトルクがアウター・ケース103からデフ・ケース85に伝達され、その回転は差動機構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。   When the clutch 101 is thus connected, the torque of the electric motor 5 transmitted to the large-diameter gear 79 is transmitted from the outer case 103 to the differential case 85, and its rotation is rotated by the differential mechanism to the left and right rear wheels 11,13. The vehicle is in a four-wheel drive state.

このとき、電磁石119の励磁電流を制御すると、パイロット・クラッチ113の滑り率が変化してボール・カム107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。   At this time, when the excitation current of the electromagnet 119 is controlled, the slip ratio of the pilot clutch 113 changes, the cam thrust force of the ball cam 107 changes, and the transmission torque to the rear wheels 11 and 13 is controlled. When such transmission torque control is performed during turning, for example, the turning performance and the stability of the vehicle body can be greatly improved.

前記電磁石119の励磁を停止すると、パイロット・クラッチ113が開放されてボール・カム107のカムスラスト力が消失し、リターン・スプリング115の付勢力によってプレッシャー・プレート109が戻り、メイン・クラッチ105が開放されてクラッチ101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。   When the excitation of the electromagnet 119 is stopped, the pilot clutch 113 is released, the cam thrust force of the ball cam 107 disappears, the pressure plate 109 is returned by the urging force of the return spring 115, and the main clutch 105 is released. Thus, the clutch 101 is disengaged, and the vehicle is in a two-wheel drive state with the front wheels 7 and 9 being driven.

前記クラッチ101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・ケース103と第1,第2の減速機構43,45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。   Since the engagement / release operation of the clutch 101 is performed simultaneously with the stop operation of the electric motor 5 as described above, the outer case 103, the first and second speed reduction mechanisms 43 and 45, and the electric motor 5 are operated in the two-wheel drive state. Is separated from the rotation of the rear wheels 11 and 13 and is prevented from being mechanically rotated.

従って、第1,第2の減速機構43,45、電動モータ5及びそのベアリング、バッテリー35、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。   Therefore, the circuit elements of the integrated circuit such as the first and second speed reduction mechanisms 43 and 45, the electric motor 5 and its bearings, the battery 35, and the regulator are protected from adverse effects caused by the accompanying rotation of the rear wheels 11 and 13, and durability is improved. improves.

[結合フランジ部の配置による実施例1の効果]
本発明実施例1の減速駆動装置23では、結合フランジ部147が、突出部167に対し軸交差方向である車両前後方向に重なり配置された構成となっている。このため、結合フランジ部147,149がボールベアリング123,129による支持位置から左右へ突出する長さ、すなわちオーバー・ハング量を小さくすることができる。
[Effect of Example 1 by Arrangement of Coupling Flange]
In the speed reduction drive device 23 according to the first embodiment of the present invention, the coupling flange portion 147 is configured so as to overlap with the protruding portion 167 in the vehicle front-rear direction which is the axis crossing direction. For this reason, it is possible to reduce the length that the coupling flange portions 147 and 149 protrude left and right from the support positions by the ball bearings 123 and 129, that is, the overhang amount.

従って、結合フランジ部147,149によるアクスル・シャフト25,27の支持剛性が高まり、アクスル・シャフト25,27の回転にアンバランスがあっても、車両振動を招き難いという利点がある。   Therefore, the rigidity of supporting the axle shafts 25 and 27 by the coupling flange portions 147 and 149 is increased, and even if the axle shafts 25 and 27 are unbalanced in rotation, there is an advantage that it is difficult to cause vehicle vibration.

特に、結合フランジ部147,149のオーバー・ハング量が小さくなると、アクスル・シャフト25,27側の全長を長くすることができ、アクスル・シャフト25,27の取付角度が水平に対して小さくなる。このため、アクスル・シャフト25,27の回転むらが抑制され、車両振動を確実に抑制することができる。
また、前記結合フランジ部147の端面163の外周部に対応して前記ハウジング41の蓋体部51に切欠部165を設け、前記結合フランジ部147の端面163の外周部を、前記切欠部165内に臨ませるように配置したため、結合フランジ部147を車両前後方向で蓋体部51に確実に近接配置することができ、減速駆動装置23の回転半径方向である車両前後方向での大型化を抑制することができる。
In particular, when the overhang amount of the coupling flange portions 147 and 149 is reduced, the total length on the axle shafts 25 and 27 side can be increased, and the mounting angle of the axle shafts 25 and 27 is reduced with respect to the horizontal. For this reason, uneven rotation of the axle shafts 25 and 27 is suppressed, and vehicle vibration can be reliably suppressed.
Further, a notch 165 is provided in the lid 51 of the housing 41 corresponding to the outer periphery of the end surface 163 of the coupling flange portion 147, and the outer periphery of the end surface 163 of the coupling flange portion 147 is disposed inside the notch 165. Therefore, the connecting flange portion 147 can be reliably placed close to the lid portion 51 in the vehicle front-rear direction, and the increase in size in the vehicle front-rear direction, which is the rotational radius direction of the deceleration drive device 23, is suppressed. can do.

前記結合フランジ部147の端面163の配置は、前記各減速ギヤ77,79のギヤ諸元の設定により行ったため、特に大幅な変更を必要とせず、配置を簡単に行わせることができる。   Since the arrangement of the end face 163 of the coupling flange portion 147 is performed by setting the gear specifications of the reduction gears 77 and 79, the arrangement can be easily performed without requiring any significant change.

図4は、本発明の実施例2に係る減速駆動装置の断面図である。なお、本実施例の基本的な構造は、実施例1と同様であり、同一又は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。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the speed reduction drive device according to the second embodiment of the present invention. The basic structure of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the same or corresponding components will be described with the same reference numerals or the same reference numerals marked with A.

本実施例の減速駆動装置23Aは、ハウジング41の突出部167に切欠部が設けられていない。   In the speed reduction drive device 23A of the present embodiment, the notched portion is not provided in the protruding portion 167 of the housing 41.

一方、本実施例では、ボルト159の頭部は、結合フランジ部147の連結筒部155に対するねじ込み長さLよりも小さな間隔Hで前記リヤ・デファレンシャル装置47の外壁部である筒部173の外端面175に対向している。   On the other hand, in this embodiment, the heads of the bolts 159 are arranged outside the cylindrical part 173 which is the outer wall part of the rear differential device 47 at an interval H smaller than the screwing length L of the coupling flange part 147 with respect to the connecting cylindrical part 155. Opposite the end face 175.

このため、ボルト159による結合フランジ部147及び連結筒部155の結合において、万一のボルト159の緩みに対しても、ボルトが脱落することが無く、ジョイント151の脱落を防止することができる。   For this reason, in the coupling | bonding of the coupling flange part 147 and the connection cylinder part 155 by the volt | bolt 159, even if the volt | bolt 159 is loosened, a volt | bolt does not fall out and the fall of the joint 151 can be prevented.

前記結合フランジ部147の端面163は、前記ハウジング41の壁部169を挟んで前記第1の減速機構43の減速ギヤ69の側面に軸方向に対向している。   An end surface 163 of the coupling flange portion 147 is opposed to the side surface of the reduction gear 69 of the first reduction mechanism 43 in the axial direction across the wall portion 169 of the housing 41.

このため、減速駆動装置23Aの軸方向での大型化を抑制することができる。   For this reason, the enlargement in the axial direction of the deceleration drive device 23A can be suppressed.

前記結合フランジ部147の端面163の外周部は、前記シール部材83の外周部に対向する位置で前記ハウジング41の突出部167の壁部171に近接配置されている。   The outer peripheral portion of the end surface 163 of the coupling flange portion 147 is disposed close to the wall portion 171 of the protruding portion 167 of the housing 41 at a position facing the outer peripheral portion of the seal member 83.

このため、減速駆動装置23Aの回転半径方向である車両前後方向での大型化を抑制することができる。
その他、本実施例においても、実施例1同様の作用効果を奏することができる。
For this reason, the enlargement in the vehicle front-back direction which is the rotation radius direction of the deceleration drive device 23A can be suppressed.
In addition, also in the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be achieved.

図5は、本発明の実施例3に係る減速駆動装置の断面図である。なお、本実施例の基本的な構造は、実施例2と同様であり、同一又は対応する構成部分には、同符号又は同符号にBを付し、或いは同符号のAをBに代えて説明する。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the speed reduction drive device according to the third embodiment of the present invention. The basic structure of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numeral or the same reference sign B, or the same reference sign A is replaced by B. explain.

本実施例の減速駆動装置23Bでは、ハウジング41の突出部167Bが、ベアリング73用として形成され、切欠部は設けられていない。   In the deceleration drive device 23B of the present embodiment, the protruding portion 167B of the housing 41 is formed for the bearing 73, and no notch is provided.

また、本実施例でも、実施例2同様に、ボルト159の頭部が、結合フランジ部147の連結筒部155に対するねじ込み長さLよりも小さな間隔Hで前記リヤ・デファレンシャル装置47の外壁部である筒部173の外端面175に対向している。   Also in this embodiment, similarly to the second embodiment, the heads of the bolts 159 are arranged on the outer wall portion of the rear differential device 47 at an interval H smaller than the screwing length L of the coupling flange portion 147 with respect to the connecting tube portion 155. It faces the outer end surface 175 of a certain cylindrical portion 173.

前記結合フランジ部147の端面163は、前記ハウジング41の壁部169を挟んで前記第1の減速機構43の減速ギヤ69の側面に軸方向に対向している。   An end surface 163 of the coupling flange portion 147 is opposed to the side surface of the reduction gear 69 of the first reduction mechanism 43 in the axial direction across the wall portion 169 of the housing 41.

従って、実施例2同様の作用効果を奏する。   Therefore, the same effects as those of the second embodiment are obtained.

一方、本実施例では、前記結合フランジ部147の端面163の外周部を、前記ベアリング73の外周部に対向する位置で前記ハウジング41の壁部171Bに近接配置した。   On the other hand, in this embodiment, the outer peripheral portion of the end surface 163 of the coupling flange portion 147 is disposed close to the wall portion 171 </ b> B of the housing 41 at a position facing the outer peripheral portion of the bearing 73.

従って、減速駆動装置23Bの回転半径方向である車両前後方向での大型化を抑制することができる。   Therefore, the enlargement in the vehicle front-rear direction, which is the rotational radius direction of the deceleration drive device 23B, can be suppressed.

図6は、本発明の実施例4に係る減速駆動装置の断面図である。なお、本実施例の基本的な構造は、実施例1と同様であり、同一又は対応する構成部分には、同符号又は同符号にCを付して説明する。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a reduction driving device according to Embodiment 4 of the present invention. The basic structure of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the same or corresponding components will be described with the same reference numerals or the same reference numerals marked with C.

本実施例の減速駆動装置23Cは、ハウジング41の突出部167に切欠部が設けられていない。   In the speed reduction drive device 23C of the present embodiment, the protrusion 167 of the housing 41 is not provided with a notch.

一方、本実施例では、前記連結筒部155の端面177が、前記ハウジング41の壁部169を挟んで前記第1の減速機構43の減速ギヤ69の側面に軸方向に対向している。   On the other hand, in this embodiment, the end surface 177 of the connecting cylinder portion 155 is opposed to the side surface of the reduction gear 69 of the first reduction mechanism 43 in the axial direction across the wall portion 169 of the housing 41.

このため、減速駆動装置23Cの軸方向での大型化を抑制することができる。   For this reason, the enlargement in the axial direction of the deceleration drive device 23C can be suppressed.

前記連結筒部155の端面177の外周部は、前記シール部材83の外周部にほぼ対向する位置で前記ハウジング41の突出部167の壁部171に近接配置されている。   The outer peripheral portion of the end surface 177 of the connecting cylinder portion 155 is disposed close to the wall portion 171 of the protruding portion 167 of the housing 41 at a position substantially opposite to the outer peripheral portion of the seal member 83.

このため、減速駆動装置23Cの回転半径方向である車両前後方向での大型化を抑制することができる。
その他、本実施例においても、実施例1同様の作用効果を奏することができる。
[その他]
上記実施例では、減速駆動装置に適用して説明したが、分配装置の結合フランジ部と突出部との関係を備えた装置に広く適用することができる。
For this reason, the enlargement in the vehicle front-back direction which is the rotation radius direction of the deceleration drive device 23C can be suppressed.
In addition, also in the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be achieved.
[Others]
In the above-described embodiment, the description has been made by applying to the deceleration drive device. However, the present invention can be widely applied to devices having a relationship between the coupling flange portion and the protruding portion of the distribution device.

減速駆動装置を適用した自動車のスケルトン平面図である(実施例1)。(Example 1) which is a skeleton top view of the motor vehicle which applied the deceleration drive device. 減速駆動装置の断面図である(実施例1)。It is sectional drawing of a deceleration drive device (Example 1). 減速駆動装置の側面図である(実施例1)。(Example 1) which is a side view of a deceleration drive device. 減速駆動装置の断面図である(実施例2)。(Example 2) which is sectional drawing of a deceleration drive device. 減速駆動装置の断面図である(実施例3)。(Example 3) which is sectional drawing of a deceleration drive device. 減速駆動装置の断面図である(実施例4)。(Example 4) which is sectional drawing of a deceleration drive device. 減速駆動装置の断面図である(従来例)。It is sectional drawing of a deceleration drive device (conventional example).

符号の説明Explanation of symbols

5 電動モータ(駆動源)
25,27 アクスル・シャフト(ドライブ・シャフト)
41 ハウジング
47 リヤ・デファレンシャル装置(分配装置)
67,69,77,79 減速ギヤ
71 中間伝動軸(減速軸)
73 ベアリング
83 シール部材
147 結合フランジ部
151 ジョイント
155 連結筒部
159 ボルト
163,177 端面
165 切欠部
169,171 壁部
167,167B 突出部
173 筒部(外壁部)
175 外端面(外壁部)
H 間隔
L ねじ込み長さ
P 軸間距離
5 Electric motor (drive source)
25, 27 Axle shaft (drive shaft)
41 Housing 47 Rear differential unit (distribution unit)
67, 69, 77, 79 Reduction gear 71 Intermediate transmission shaft (reduction shaft)
73 Bearing 83 Seal member 147 Connection flange 151 Joint
155 Connecting cylinder 159 Bolt 163, 177 End face 165 Notch
169, 171 Wall portion 167, 167B Protruding portion 173 Tube portion (outer wall portion)
175 Outer end face (outer wall)
H Interval L Screwing length P Center distance

Claims (7)

駆動源から伝達されたトルクを左右の結合フランジ部を介して左右のドライブ・シャフトへ分配出力する分配装置を備え、
前記分配装置が、前記結合フランジ部の近傍に軸方向への突出部を有する駆動装置において、
前記結合フランジ部を、前記突出部に対し軸交差方向に重なり配置した
ことを特徴とする駆動装置。
A distribution device that distributes and outputs torque transmitted from the drive source to the left and right drive shafts via the left and right coupling flanges,
In the drive device in which the distribution device has a protruding portion in the axial direction in the vicinity of the coupling flange portion,
The drive device according to claim 1, wherein the coupling flange portion is arranged so as to overlap with the protruding portion in an axis crossing direction.
請求項1記載の駆動装置であって、
前記結合フランジ部は、ジョイントの連結筒部にボルトで結合されることで前記ドライブ・シャフトに連結され、
前記ボルトの頭部は、前記連結筒部に対するねじ込み長さよりも小さな間隔で前記分配装置の外壁部に対向する
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The coupling flange portion is coupled to the drive shaft by being coupled to a coupling cylinder portion of a joint with a bolt,
The head of the bolt faces the outer wall of the distributor at an interval smaller than the screwed length with respect to the connecting cylinder.
請求項1記載の駆動装置であって、
前記結合フランジ部は、ジョイントの連結筒部に結合されることで前記ドライブ・シャフトに連結され、
前記分配装置は、ハウジング内に配置された減速ギヤを介して前記駆動源からトルクが伝達され、
前記連結筒部又は結合フランジ部の端面は、前記ハウジングの壁部を挟んで前記減速ギヤの側面に軸方向に対向している
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The coupling flange portion is coupled to the drive shaft by being coupled to a coupling cylinder portion of a joint,
The distribution device receives torque from the drive source via a reduction gear disposed in the housing,
An end face of the connecting cylinder part or the coupling flange part is opposed to the side surface of the reduction gear in the axial direction across the wall part of the housing.
請求項1記載の駆動装置であって、
前記結合フランジ部は、ジョイントの連結筒部に結合されることで前記ドライブ・シャフトに連結され、
前記分配装置は、ハウジング内に減速軸により支持された減速ギヤを介して前記駆動源からトルクが伝達され、
前記ハウジング及び減速軸間に、シール部材を備え、
前記連結筒部又は結合フランジ部の端面の外周部を、前記シール部材の外周部に対向する位置で前記ハウジングの壁部に近接配置した
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The coupling flange portion is coupled to the drive shaft by being coupled to a coupling cylinder portion of a joint,
The distribution device receives torque from the drive source via a reduction gear supported by a reduction shaft in the housing,
A seal member is provided between the housing and the reduction shaft,
An outer peripheral portion of an end surface of the connecting cylinder portion or the coupling flange portion is disposed close to the wall portion of the housing at a position facing the outer peripheral portion of the seal member.
請求項1記載の駆動装置であって、
前記結合フランジ部は、ジョイントの連結筒部に結合されることで前記ドライブ・シャフトに連結され、
前記分配装置は、ハウジング内にベアリングにより回転自在に支持された減速軸により支持された減速ギヤを介して前記駆動源からトルクが伝達され、
前記連結筒部又は結合フランジ部の端面の外周部を、前記ベアリングの外周部に対向する位置で前記ハウジングの壁部に近接配置した
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The coupling flange portion is coupled to the drive shaft by being coupled to a coupling cylinder portion of a joint,
In the distribution device, torque is transmitted from the drive source via a reduction gear supported by a reduction shaft that is rotatably supported by a bearing in a housing,
An outer peripheral portion of an end face of the connecting cylinder portion or the coupling flange portion is disposed close to the wall portion of the housing at a position facing the outer peripheral portion of the bearing.
請求項1記載の駆動装置であって、
前記結合フランジ部は、ジョイントの連結筒部に結合されることで前記ドライブ・シャフトに連結され、
前記分配装置は、ハウジング内に減速軸により支持された減速ギヤを介して前記駆動源からトルクが伝達され、
前記連結筒部又は結合フランジ部の端面の外周部に対応して前記ハウジングに切欠部を設け、
前記連結筒部又は結合フランジ部の端面の外周部を、前記切欠部内に臨ませるように配置した
ことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The coupling flange portion is coupled to the drive shaft by being coupled to a coupling cylinder portion of a joint,
The distribution device receives torque from the drive source via a reduction gear supported by a reduction shaft in the housing,
A notch is provided in the housing corresponding to the outer peripheral portion of the end surface of the connecting tube portion or the connecting flange portion,
The drive device characterized by arranging the outer peripheral part of the end surface of the said connection cylinder part or a coupling flange part so that it may face in the said notch part.
請求項4〜6の何れかに記載の駆動装置であって、
前記分配装置は、前記減速ギヤに噛み合う減速ギヤを備え、
前記連結筒部又は結合フランジ部の端面の配置を、前記各減速ギヤのギヤ諸元の設定により軸間距離を決定して行った
ことを特徴とする駆動装置。
It is a drive device in any one of Claims 4-6,
The distributor includes a reduction gear that meshes with the reduction gear,
The drive device characterized in that the arrangement of the end faces of the connecting cylinder part or the connecting flange part is performed by determining the inter-axis distance by setting the gear specifications of each reduction gear.
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