JP2011033071A - Electric motor drive device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電動モータを駆動源とし、その電動モータの出力を減速して車輪へ伝達する車両用電動モータ駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicular electric motor drive apparatus that uses an electric motor as a drive source and decelerates the output of the electric motor to transmit it to wheels.
電気自動車およびハイブリッド車の駆動装置に用いられる車両用電動モータ駆動装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。その特許文献1に記載された車両用電動モータ駆動装置においては、電動モータにより回転される第1のシャフトと第2のシャフトを平行に配置し、上記第1のシャフトに第1のギヤを設け、その第1のギヤに噛合する第2のギヤを第の2シャフトに回転自在に設け、その第2のギヤと第2のシャフト間に第1のクラッチを設けている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle electric motor drive device used for a drive device of an electric vehicle and a hybrid vehicle, one described in Patent Document 1 has been known. In the vehicle electric motor drive device described in Patent Document 1, a first shaft and a second shaft rotated by an electric motor are arranged in parallel, and a first gear is provided on the first shaft. A second gear meshing with the first gear is rotatably provided on the second shaft, and a first clutch is provided between the second gear and the second shaft.
また、第1のシャフトに第1のギヤより大径の第3のギヤを回転自在に設け、その第3のギヤに噛合する第4のギヤを第2のシャフトに回転不能に設け、上記第3のギヤと第1のシャフト間に第2のクラッチを組込み、その第2のクラッチと上記第1のクラッチの作動により、トルク伝達経路を選択的に切り換えて、第1のシャフトの回転を減速して第2のシャフトに伝達し、その第2のシャフトからディファレンシャルギヤに出力するようにしている。 In addition, a third gear having a larger diameter than the first gear is rotatably provided on the first shaft, and a fourth gear meshing with the third gear is provided on the second shaft so as not to rotate. The second clutch is incorporated between the gear 3 and the first shaft, and the operation of the second clutch and the first clutch selectively switches the torque transmission path to reduce the rotation of the first shaft. Then, the signal is transmitted to the second shaft and output from the second shaft to the differential gear.
ここで、第1のクラッチとして、2ウェイオーバーランニングクラッチを採用し、第2のクラッチとして、多板摩擦クラッチを採用している。 Here, a 2-way overrunning clutch is employed as the first clutch, and a multi-plate friction clutch is employed as the second clutch.
ところで、上記従来の車両用電動モータ駆動装置においては、第2のシャフトと第2のギヤ間に第1のクラッチを組込み、第1のシャフトと第3のギヤ間に第2のクラッチを組込むようにしているため、電動モータ駆動装置が大型化し、車両への組込みに大きなスペースを確保しなければならないという問題があった。 By the way, in the above-described conventional vehicle electric motor drive device, the first clutch is incorporated between the second shaft and the second gear, and the second clutch is incorporated between the first shaft and the third gear. Therefore, there has been a problem that the electric motor driving device is enlarged and a large space must be secured for incorporation into the vehicle.
また、第1のクラッチとして2ウェイオーバーランニングクラッチを採用しているため、係合時のショックが大きく、トルク伝達経路の切り換えを円滑に行なうことができないという問題もあった。 Further, since a two-way overrunning clutch is employed as the first clutch, there is a problem that a shock at the time of engagement is large and the torque transmission path cannot be switched smoothly.
この発明の課題は、電動モータ駆動装置の小型化を図り、トルク伝達経路の切り換えを円滑に行なうことができるようにすることである。 An object of the present invention is to reduce the size of an electric motor drive device so that a torque transmission path can be switched smoothly.
上記の課題を解決するため、この発明においては、電動モータと、その電動モータから出力される回転を減速して車輪側に伝達する減速部と、前記電動モータからの出力を前記減速部に伝達または遮断する断続部とを有し、前記減速部が、前記電動モータの出力軸と同軸上に配置された筒状の外側回転軸と、その外側回転軸内に挿入された内側回転軸とからなる2軸構造の第1シャフトおよびその第1シャフトに平行に配置された第2シャフトを有し、前記内側回転軸と第2シャフト間に第1減速ギヤ列を設け、前記外側回転軸と第2シャフト間に第1減速ギヤ列と異なる減速比とされた第2減速ギヤ列を設けた平行軸常時噛合い式ギヤ減速機構からなり、前記断続部が、前記電動モータにより回転駆動されて前記第1シャフトを中心に回転する駆動ディスクに内側回転軸と一体に回転する第1摩擦板を押し付けて、電動モータの出力軸と前記内側回転軸とを締結する第1摩擦クラッチと、その第1摩擦クラッチの係合を制御する第1変速切換アクチュエータと、前記駆動ディスクに外側回転軸と一体に回転する第2摩擦板を押し付けて、電動モータの出力軸と前記外側回転軸とを締結する第2摩擦クラッチと、その第2摩擦クラッチの係合を制御する第2変速切換アクチュエータとからなり、前記第1変速切換アクチュエータに第1摩擦板を駆動ディスクに弾性的に押圧する弾性部材を組込み、前記第2変速切換アクチュエータに第2摩擦板を駆動ディスクに弾性的に押圧する弾性部材を組込んだ構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, an electric motor, a speed reduction unit that decelerates rotation output from the electric motor and transmits it to the wheel side, and an output from the electric motor is transmitted to the speed reduction unit. Or an interrupting portion that cuts off, and the speed reduction portion includes a cylindrical outer rotating shaft disposed coaxially with the output shaft of the electric motor, and an inner rotating shaft inserted into the outer rotating shaft. A first shaft having a biaxial structure and a second shaft arranged in parallel to the first shaft, a first reduction gear train is provided between the inner rotating shaft and the second shaft, and the outer rotating shaft and the first shaft It comprises a parallel shaft constantly meshing gear reduction mechanism provided with a second reduction gear train having a reduction ratio different from that of the first reduction gear train between the two shafts, and the intermittent portion is rotationally driven by the electric motor and Rotate around the first shaft A first friction plate that rotates integrally with the inner rotating shaft is pressed against the driving disk to control the engagement of the first friction clutch and the first friction clutch that fastens the output shaft of the electric motor and the inner rotating shaft. And a second friction clutch that presses a second friction plate that rotates integrally with the outer rotating shaft against the drive disk to fasten the output shaft of the electric motor and the outer rotating shaft. A second shift switching actuator for controlling the engagement of the two friction clutches, and an elastic member for elastically pressing the first friction plate against the drive disk is incorporated in the first shift switch actuator, A configuration incorporating an elastic member that elastically presses the second friction plate against the drive disk is employed.
上記のように、第1シャフトを、筒状の外側回転軸の内側に内側回転軸を挿入した2軸構造とすることにより、第1シャフト上に2つの摩擦クラッチを配置することができ、電動モータ駆動装置の小型化を図ることができる。 As described above, since the first shaft has a biaxial structure in which the inner rotation shaft is inserted inside the cylindrical outer rotation shaft, two friction clutches can be disposed on the first shaft, The motor drive device can be reduced in size.
また、電動モータの出力軸と内側回転軸を結合するクラッチおよび電動モータの出力軸と外側回転軸とを結合するクラッチとして摩擦クラッチを採用したことにより、それぞれの摩擦クラッチは滑りを生じながら入力側と出力側とを結合することになる。このため、摩擦クラッチは入力側と出力側をシンクロさせながら結合することになり、上記第1摩擦クラッチと第2摩擦クラッチの切り換えによって、低速領域と高速領域との間を滑らかに切り換えることができる。 In addition, by adopting friction clutches as clutches that connect the output shaft of the electric motor and the inner rotating shaft and clutches that connect the output shaft of the electric motor and the outer rotating shaft, each friction clutch is slipping while the input side And the output side are combined. For this reason, the friction clutch is coupled while synchronizing the input side and the output side, and by switching between the first friction clutch and the second friction clutch, it is possible to smoothly switch between the low speed region and the high speed region. .
ここで、第1変速切換アクチュエータとして、第1摩擦板に対向配置されて駆動ディスクに向けて移動自在に支持された第1圧力ディスクと、第1シャフトの軸方向に移動可能に支持された第1スリーブと、その第1スリーブと第1圧力ディスクを連結する弾性部材と、前記第1スリーブに一端部が連結された揺動可能なレバーと、そのレバーの他端部を押圧して、第1スリーブを軸方向に移動させる第1シフト用アクチュエータとからなる構成のものを採用することができる。 Here, as the first shift switching actuator, a first pressure disk that is disposed to face the first friction plate and is movably supported toward the drive disk, and a first pressure disk that is supported so as to be movable in the axial direction of the first shaft. One sleeve, an elastic member connecting the first sleeve and the first pressure disk, a swingable lever having one end connected to the first sleeve, and pressing the other end of the lever, A configuration including a first shift actuator for moving one sleeve in the axial direction can be employed.
また、第2変速切換アクチュエータとして、第2摩擦板に対向配置されて駆動ディスクに向けて移動自在に支持された第2圧力ディスクと、第1シャフトの軸方向に移動可能に支持された第2スリーブと、その第2スリーブと第2圧力ディスクを連結する弾性部材と、前記第2スリーブに一端部が連結された揺動可能なレバーと、そのレバーの他端部を押圧して、第2スリーブを軸方向に移動させる第2シフト用アクチュエータとからなるものを採用することができる。 In addition, as a second speed change switching actuator, a second pressure disk that is disposed to face the second friction plate and is supported so as to be movable toward the drive disk, and a second pressure disk that is supported so as to be movable in the axial direction of the first shaft. A sleeve, an elastic member connecting the second sleeve and the second pressure disk, a swingable lever having one end connected to the second sleeve, and pressing the other end of the lever to A second shift actuator that moves the sleeve in the axial direction can be used.
上記のように、第1変速切換アクチュエータおよび第2変速切換アクチュエータとして弾性部材が組込まれたものを採用することにより、スリーブの軸方向変位が多少変化しても、その変位量のバラツキを弾性部材の弾性変形によって吸収することができる。このため、圧力ディスクに対して緩やかな押圧力を付加することができ、摩擦板が摩耗したとしても、シンクロ機能の安定化を図ることができる。 As described above, even if the axial displacement of the sleeve is slightly changed by adopting the first shift switching actuator and the second shift switching actuator in which the elastic member is incorporated, the variation in the amount of displacement can be reduced. It can be absorbed by elastic deformation. Therefore, a moderate pressing force can be applied to the pressure disk, and the synchronization function can be stabilized even if the friction plate is worn.
ここで、第1シフト用アクチュエータおよび第2シフト用アクチュエータのそれぞれに、モータと、そのモータにより回転される回転子と、その回転子にねじ係合されて、回転子の回転により軸方向に移動する押圧子を備える直動型アクチュエータからなるものを採用することにより、上記モータに対する電流の制御とねじのリードとからきめ細かい軸方向変位および荷重をコントロールすることができるため、第1摩擦クラッチおよび第2摩擦クラッチのシンクロ機能をより滑らかにし、切り換え時のショックをさらに抑制することができる。 Here, each of the first shift actuator and the second shift actuator is engaged with a motor, a rotor rotated by the motor, and a screw engaged with the rotor, and moved in the axial direction by the rotation of the rotor. By adopting a linear-acting actuator having a pressing element that performs the above-described control, it is possible to control fine axial displacement and load from the current control and screw lead to the motor. The synchronization function of the two-friction clutch can be made smoother, and the shock at the time of switching can be further suppressed.
上記ねじ係合によるねじは、三角ねじであってもよく、台形ねじであってもよい。また、ボールねじであってもよい。 The screw by the screw engagement may be a triangular screw or a trapezoidal screw. A ball screw may also be used.
上記のように、この発明においては、第1シャフトを、筒状の外側回転軸の内側に内側回転軸を挿入した2重シャフト構造とし、その内側回転軸と電動モータの出力軸を接続する第1摩擦クラッチおよび外側回転軸と電動モータの出力軸を接続する第2摩擦クラッチを第1シャフト上に配置したことにより、電動モータ駆動装置の小型化を図ることができる。 As described above, in the present invention, the first shaft has a double shaft structure in which the inner rotation shaft is inserted inside the cylindrical outer rotation shaft, and the inner rotation shaft and the output shaft of the electric motor are connected to each other. Since the first friction clutch and the second friction clutch that connects the outer rotating shaft and the output shaft of the electric motor are arranged on the first shaft, the electric motor drive device can be reduced in size.
また、電動モータの出力軸と内側回転軸の締結および電動モータの出力軸と外側回転軸の締結に摩擦クラッチを採用したことにより、摩擦クラッチのそれぞれは、入力側と出力側をシンクロさせながら結合するため、第1摩擦クラッチと第2摩擦クラッチの切り換えによって、低速領域と高速領域との間を滑らかに切り換えることができる。 In addition, the friction clutch is used to fasten the output shaft and the inner rotating shaft of the electric motor and the output shaft and the outer rotating shaft of the electric motor, so that each friction clutch is coupled while synchronizing the input side and the output side. Therefore, it is possible to smoothly switch between the low speed region and the high speed region by switching between the first friction clutch and the second friction clutch.
さらに、第1摩擦クラッチの係合を制御する第1変速切換アクチュエータおよび第2摩擦クラッチの係合を制御する2変速切換アクチュエータのそれぞれに弾性部材を組込んだことにより、各摩擦クラッチの入力側と出力側とのシンクロ機能の安定化を図ることができ、クラッチ接続時のショックの低減に効果を挙げることができる。 Further, by incorporating an elastic member into each of the first shift switching actuator for controlling the engagement of the first friction clutch and the two shift switching actuator for controlling the engagement of the second friction clutch, an input side of each friction clutch is provided. And the sync function between the output side and the output side can be stabilized, and the effect of reducing the shock when the clutch is engaged can be obtained.
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、この発明に係る車両用電動モータ駆動装置1は、電動モータ11と、その電動モータ11からの出力を減速する減速部Aと、上記電動モータ11の出力を減速部Aに断続する断続部Bとからなっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an electric motor driving apparatus 1 for a vehicle according to the present invention includes an
電動モータ11は、モータケーシング12と、そのモータケーシング12の内周に固定されたステータ13と、そのステータ13の内側に組込まれ、上記ステータ13に対する通電によって回転するロータ14と、そのロータ14の中心部に挿通されてロータ14と一体に回転する出力軸15とからなっている。
The
モータケーシング12は、減速部Aおよび断続部Bのハウジング21の一側面に接続されている。電動モータ11の出力軸15の軸端部には、フランジ付き継手軸16が接続され、その継手軸16が上記ハウジング21の内部に配置されて、そのハウジング21内において回転自在とされている。
The
ハウジング21は、減速機収容部22と、その減速機収容部22から電動モータ11側に片寄った位置にクラッチ収容部23とが設けられている。
The
減速部Aは、平行軸常時噛合い式ギヤ減速機からなり、第1シャフト31およびその第1シャフト31に平行に配置された第2シャフト32を有している。図1および図2に示すように、第1シャフト31は、筒状の外側回転軸31aと、その外側回転軸31aの内側に挿入された内側回転軸31bの2軸構造とされ、電動モータ11の出力軸15と同軸上の配置とされている。
The speed reducer A is composed of a parallel shaft constantly meshing gear speed reducer, and includes a
外側回転軸31aと内側回転軸31bのそれぞれは、減速部収容部22とクラッチ収容部23の隔壁24を貫通し、その貫通部に設けられた軸受33により外側回転軸31aが回転自在に支持されている。
Each of the outer rotating
内側回転軸31bは、外側回転軸31aより長さが長く、その両端部が外側回転軸31aから外側に位置し、減速部収容部22内に位置する一端部は、その減速機収容部22の端壁に取付けられた軸受34によって回転自在に支持されている。
The inner
また、内側回転軸31bの他端部は、継手軸16の軸端面に形成された軸受孔17内に配置され、その軸受孔17内に組込まれた軸受35により回転自在に支持されている。
The other end portion of the inner
減速機収容部22内において、内側回転軸31bと第2シャフト32間には、第1減速ギヤ列36が設けられ、また、外側回転軸31aと第2シャフト32間には、第1減速ギヤ列36より減速比の小さい第2減速ギヤ列37が設けられている。
In the
第1減速ギヤ列36は、内側回転軸31bに第1入力ギヤ36aを設け、その第1入力ギヤ36aに噛合する第1出力ギヤ36bを第2シャフト32に設けている。
In the first
一方、第2減速ギヤ列37は、外側回転軸31aに第2入力ギヤ37aを設け、その第2入力ギヤ37aに噛合する第2出力ギヤ37bを第2シャフト32に設けている。
On the other hand, in the second
図1に示すように、第2シャフト32には、その第2シャフト32の回転を減速機収容部22に組込まれたディファレンシャルギヤ40に伝達するアウトプットギヤ38が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、ディファレンシャルギヤ40は、ハウジング21によって回転自在に支持されたデフケース41に上記アウトプットギヤ38に噛合するリングギヤ42を設け、上記デフケース41によって両端部が回転自在に支持されたピニオン軸43に一対のピニオン44を取付け、その一対のピニオン44のそれぞれに一対のサイドギヤ45を噛合した構成とされており、上記一対のサイドギヤ45のそれぞれにはアクスル46が接続されている。
The
断続部Bは、電動モータ11の出力軸15と内側回転軸31bとを締結する第1摩擦クラッチ51と、上記出力軸15と外側回転軸31aを締結する第2摩擦クラッチ52とからなり、その第1摩擦クラッチ51と第2摩擦クラッチ52は、クラッチ収容部23内に組み込まれている。
The intermittent portion B includes a
図2に示すように、第1摩擦クラッチ51は、電動モータ11の出力軸15に接続された継手軸16のフランジ16aにクラッチハウジング53を固定し、そのクラッチハウジング53に外周部が連結されて、そのクラッチハウジング53と一体に回転する駆動ディスク54を外側回転軸31aの他端部に嵌合された軸受55で回転自在に支持し、その駆動ディスク54の軸方向一側に環状の第1摩擦板56を対向配置し、その第1摩擦板56と内側回転軸31bの他端部に取り付けられたディスク57とを弾性板58を介して連結し、上記第1摩擦板56と駆動ディスク54の接触によって出力軸15と内側回転軸31bとを締結する構成とされている。
As shown in FIG. 2, the
一方、第2摩擦クラッチ52は、上記駆動ディスク54の軸方向他側に環状の第2摩擦板59を対向配置し、その第2摩擦板59と外側回転軸31aの他端部に取り付けられたディスク60とを弾性板61を介して連結し、上記第2摩擦板59と駆動ディスク54との接触によって出力軸15と外側回転軸31aとを締結する構成とされている。
On the other hand, the
第1摩擦クラッチ51は、第1変速切換アクチュエータ61によって係合および係合解除が制御される。また、第2摩擦クラッチ52は、第2変速切換アクチュエータ71によって係合および係合解除が制御される。
Engagement and disengagement of the
図1および図2に示すように、第1変速切換アクチュエータ61は、第1シャフト31と同軸上に配置されたガイド筒62を隔壁24に固定し、そのガイド筒62の外側にスライド自在に嵌合された第1スリーブ63の一端部に軸受64を介して環状の皿ばねからなる弾性部材65の内周部を連結し、その弾性部材65の径方向の中央部をクラッチハウジング53の側面に設けられた環状突出部66に当接し、かつ、外周部をクラッチハウジング53内に組込まれて第1摩擦板56と軸方向で対向する第1圧力ディスク67の外周部に連結し、上記第1スリーブ63の他端部にレバー68の一端部を連結し、そのレバー68の中途をピン69によって回動自在に支持し、そのレバー68の他端部をハウジング21に形成された開口70から外部に位置させ、そのレバー68の他端部に第1シフト用アクチュエータX1を対向配置した構成とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first
上記第1変速切換アクチュエータ61においては、第1シフト用アクチュエータX1の作動によりピン69を中心にレバー68を揺動させ、ガイド筒62に沿って移動する第1スリーブ63が弾性部材65の内周部を押圧する作用により、弾性部材65を環状突出部66を支点にして湾曲状に弾性変形させ、その弾性部材65の弾性力により第1圧力ディスク67を駆動ディスク54に向けて移動させて、第1摩擦板56を駆動ディスク54に押し付けるようにしている。
In the first
一方、第2変速切換アクチュエータ71は、ガイド筒62の内側にスライド自在に嵌合された第2スリーブ73の一端部に軸受74を介して環状の皿ばねからなる弾性部材75の内周部を連結し、その弾性部材75の外周部をクラッチハウジング53内に組込まれて第2摩擦板59と軸方向で対向する第2圧力ディスク77の外周部に連結し、上記第2スリーブ73の他端部にレバー78の一端部を連結し、そのレバー78の中途をピン79によって回動自在に支持し、そのレバー78の他端部をハウジング21に形成された開口80から外部に位置させ、そのレバー78の他端部に第2シフト用アクチュエータX2を対向配置した構成とされている。
On the other hand, the second
上記第2変速切換アクチュエータ71においては、第2シフト用アクチュエータX2の作動によりピン79を中心にレバー78を揺動させ、ガイド筒62に沿って移動する第2スリーブ73で弾性部材75の内周部を押圧し、その弾性部材75の弾性力により第2圧力ディスク77を駆動ディスク54に向けて移動させて、第2摩擦板59を駆動ディスク54に押し付けるようにしている。
In the above-described second
図3は、第1シフト用アクチュエータX1を示す。なお、第2シフト用アクチュエータX2は、第1シフト用アクチュエータX1と同一であるため、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。 Figure 3 shows the actuator X 1 for the first shift. The actuator X 2 for the second shift, since the first is identical to the shift actuator X 1, the same parts will not be described are denoted by the same reference numerals.
第1シフト用アクチュエータX1は、ハウジング21の外周に支持される筒状のケース81にシフト用のモータ82を連結し、そのモータ82の回転軸83に連結されてケース81内に配置された回転子84をケース81内に組込まれた軸受85で回転自在に支持し、その回転子84に設けられた筒部84aの内周に雌ねじ86を設け、その雌ねじ86に押圧子87の外周に形成された雄ねじ88をねじ係合して、回転子84の回転により押圧子87を軸方向に移動させるようにしている。
The first shift actuator X 1 is disposed in the
図3に示す第1シフト用アクチュエータX1においては、回転子84に雌ねじ86を設け、押圧子87に雄ねじ88を形成したが、図4に示すように、回転子84に雄ねじ88を設け、押圧子87に形成された筒部87aの内周に雌ねじ86を形成してもよい。
In the first shift actuator X 1 shown in FIG. 3, a
また、図3および図4では、雌ねじ86と雄ねじ88のそれぞれを三角ねじ、あるいは、台形ねじとしているが、図5および図6に示すように、回転子84と押圧子87の嵌合面それぞれにねじ溝を形成し、そのねじ溝間にボールを組込んだボールねじであってもよい。
3 and 4, each of the
実施の形態で示す車両用電動モータ駆動装置は上記の構造からなり、図2は、第1摩擦クラッチ51および第2摩擦クラッチ52が係合解除位置にある状態を示している。
The vehicle electric motor drive device shown in the embodiment has the above structure, and FIG. 2 shows a state in which the
このため、電動モータ11が駆動して出力軸15が回転しても、その回転は、第1シャフト31の外側回転軸31aおよび内側回転軸31bに伝達されず、上記出力軸15が空転する。
For this reason, even if the
電動モータ11の駆動によって車両を低速走行させる場合は、図1および図3に示す第1変速切換アクチュエータ61の第1シフト用アクチュエータX1のモータ82を駆動する。
Case of low-speed running of the vehicle by driving of the
いま、上記モータ82を駆動すると、回転軸83およびその回転軸83に接続された回転子84が回転する。このとき、回転子84には押圧子87がねじ係合されているため、押圧子87がケース81から突出する方向に移動してレバー68の他端部を押圧する。
Now, when the
このため、レバー68がピン69を中心に揺動し、第1スリーブ63がガイド筒62に沿って隔壁24から離反する方向に移動して、弾性部材65の内周部を押圧する。その押圧により、弾性部材65が環状突出部66を中心に湾曲するよう弾性変形し、その弾性変形により、第1圧力ディスク67が駆動ディスク54に向けて移動し、第1摩擦クラッチ51の第1摩擦板56が駆動ディスク54に押し付けられて摩擦係合し、第1摩擦クラッチ51が係合状態となる。
For this reason, the
上記第1摩擦クラッチ51の係合により、電動モータ11の出力軸15と第1シャフト31の内側回転軸31bが締結され、上記出力軸15の回転が内側回転軸31bに伝達されて、内側回転軸31bが回転する。
By the engagement of the
また、内側回転軸31bの回転は、第1減速ギヤ列36により減速されて第2シャフト32に伝達され、その第2シャフト32の回転がディファレンシャルギヤ40に伝達されてアクスル46が回転し、そのアクスル46から図示省略の車輪に伝達されて車両が低速走行する。
The rotation of the inner
車両を低速走行から高速走行に切り換えるには、第1変速切換アクチュエータ61の第1シフト用アクチュエータX1のモータ82を上記の逆の方向に回転させた後に停止し、同時に、第2変速切換アクチュエータ71の第2シフト用アクチュエータX2のモータ82を駆動する。
To switch to high-speed running of the vehicle from the low-speed running, the first shift actuator X 1 of the
第1シフト用アクチュエータX1のモータ82を逆回転させると、回転子84にねじ係合する押圧子87がケース81内に向けて後退動し、レバー68の押圧を解除する。
When rotated in reverse first shift actuator X 1 of the
その押圧解除により、第1スリーブ63が隔壁24に向けて移動して、弾性部材65の押圧を解除し、図2に示すように、弾性部材65が形状復元する。このため、第1圧力ディスク67は第1摩擦板56の押圧を解除することになり、第1摩擦クラッチ51が係合解除する。
By the release of the pressing, the
一方、第2変速切換アクチュエータ71の第2シフト用アクチュエータX2のモータ82を駆動すると、回転軸83および回転子84が回転し、その回転子84にねじ係合する押圧子87がケース81から突出する方向に移動してレバー78の他端部を押圧する。
On the other hand, the second when driving the second shift actuator X 2 of the
このため、レバー78がピン79を中心に揺動し、第2スリーブ73がガイド筒62に沿って隔壁24から離反する方向に移動して、弾性部材75の内周部を押圧し、第2圧力ディスク77が弾性部材75からの押圧により、駆動ディスク54に向けて移動し、第2摩擦クラッチ52の第2摩擦板59が駆動ディスク54に押し付けられて摩擦係合し、第2摩擦クラッチ52が係合状態となる。
For this reason, the
上記第2摩擦クラッチ52の係合により、電動モータ11の出力軸15と外側回転軸31aが締結され、上記出力軸15の回転が外側回転軸31aに伝達されて、外側回転軸31aが回転する。
By the engagement of the
また、外側回転軸31aの回転は、第2減速ギヤ列37により減速されて第2シャフト32に伝達され、その第2シャフト32の回転がディファレンシャルギヤ40に伝達されてアクスル46が回転し、そのアクスル46から図示省略の車輪に伝達されて車両が加速走行する。
The rotation of the outer
実施の形態で示す車両用電動モータ駆動装置1においては、第1シャフト31を、筒状の外側回転軸31aの内側に内側回転軸31bを挿入した2軸構造とし、その第1シャフト31上に第1摩擦クラッチ51と第2摩擦クラッチ52の2つの摩擦クラッチを配置しているため、前述の従来の電動モータ駆動装置のように、第1シャフトおよび第2シャフトのそれぞれにクラッチを配置する場合に比較して、電動モータ駆動装置の小型化を図ることができる。
In the vehicular electric motor drive device 1 shown in the embodiment, the
また、電動モータ11の出力軸15と内側回転軸31bを結合するクラッチおよび電動モータ11の出力軸15と外側回転軸31aとを結合するクラッチとして摩擦クラッチ51、52を採用したことにより、それぞれの摩擦クラッチ51、52は滑りを生じながら電動モータ11の出力軸15と内側回転軸31bおよび外側回転軸31aを結合することになる。
In addition, by adopting the
このため、第1摩擦クラッチ51は、出力軸15と内側回転軸31bをシンクロさせながら結合することになり、また、第2摩擦クラッチ52は、出力軸15と外側回転軸31aをシンクロさせながら結合することとなり、上記第1摩擦クラッチ51と第2摩擦クラッチ52の切り換えによって、低速領域と高速領域との間を滑らかに切り換えることができる。
Therefore, the
図2に示すように、第1変速切換アクチュエータ61および第2変速切換アクチュエータ71の駆動系に弾性部材65、75を組み込んでおくことにより、第1スリーブ63および第2スリーブ73の軸方向変位が多少変化しても、その変位量のバラツキを弾性部材65、75の弾性変形によって吸収することができる。このため、第1圧力ディスク67や第2圧力ディスク77に対して緩やかな押圧力を付加することができ、第1摩擦板56や第2摩擦板59が摩耗したとしても、シンクロ機能の安定化を図ることができる。
As shown in FIG. 2, by incorporating
また、図3乃至図6に示すように、第1シフト用アクチュエータX1および第2シフト用アクチュエータX2のそれぞれに、モータ82と、そのモータ82により回転される回転子84と、その回転子84にねじ係合されて、回転子84の回転により軸方向に移動する押圧子87を備える直動型アクチュエータからなるものを採用することによって、上記モータ82に対する電流の制御とねじのリードとからきめ細かい軸方向変位および荷重をコントロールすることができるため、第1摩擦クラッチ51および第2摩擦クラッチ52のシンクロ機能を滑らかにし、切り換え時のショックをさらに抑制することができる。
Further, as shown in FIGS. 3 to 6, the first respective shift actuator X 1 and the second shift actuator X 2, a
A 減速部
B 断続部
X1 第1シフト用アクチュエータ
X2 第2シフト用アクチュエータ
11 電動モータ
15 出力軸
21 ハウジング
31 第1シャフト
31a 外側回転軸
31b 内側回転軸
32 第2シャフト
36 第1減速ギヤ列
37 第2減速ギヤ列
51 第1摩擦クラッチ
52 第2摩擦クラッチ
54 駆動ディスク
56 第1摩擦板
59 第2摩擦板
61 第1変速切換アクチュエータ
63 第1スリーブ
65 弾性部材
67 第1圧力ディスク
68 レバー
71 第2変速切換アクチュエータ
73 第2スリーブ
75 弾性部材
77 第2圧力ディスク
78 レバー
82 モータ
84 回転子
84a 筒部
86 雌ねじ
87 押圧子
87a 筒部
88 雄ねじ
89 ボールねじ
A Deceleration part B Intermittent part X 1 First shift actuator X 2
Claims (8)
前記減速部が、前記電動モータの出力軸と同軸上に配置された筒状の外側回転軸と、その外側回転軸内に挿入された内側回転軸とからなる2軸構造の第1シャフトおよびその第1シャフトに平行に配置された第2シャフトを有し、前記内側回転軸と第2シャフト間に第1減速ギヤ列を設け、前記外側回転軸と第2シャフト間に第1減速ギヤ列と異なる減速比とされた第2減速ギヤ列を設けた平行軸常時噛合い式ギヤ減速機構からなり、
前記断続部が、前記電動モータにより回転駆動されて前記第1シャフトを中心に回転する駆動ディスクに内側回転軸と一体に回転する第1摩擦板を押し付けて、電動モータの出力軸と前記内側回転軸とを締結する第1摩擦クラッチと、その第1摩擦クラッチの係合を制御する第1変速切換アクチュエータと、前記駆動ディスクに外側回転軸と一体に回転する第2摩擦板を押し付けて、電動モータの出力軸と前記外側回転軸とを締結する第2摩擦クラッチと、その第2摩擦クラッチの係合を制御する第2変速切換アクチュエータとからなり、
前記第1変速切換アクチュエータが、第1摩擦板を駆動ディスクに弾性的に押圧する弾性部材を有し、前記第2変速切換アクチュエータが、第2摩擦板を駆動ディスクに弾性的に押圧する弾性部材を有してなる車両用電動モータ駆動装置。 An electric motor, a speed reduction portion that decelerates rotation output from the electric motor and transmits it to the wheel side, and an intermittent portion that transmits or blocks output from the electric motor to the speed reduction portion,
A first shaft having a biaxial structure in which the speed reduction portion is composed of a cylindrical outer rotating shaft disposed coaxially with the output shaft of the electric motor, and an inner rotating shaft inserted into the outer rotating shaft, and A second reduction shaft arranged parallel to the first shaft; a first reduction gear train provided between the inner rotation shaft and the second shaft; and a first reduction gear train between the outer rotation shaft and the second shaft; A parallel shaft constantly meshing gear reduction mechanism provided with a second reduction gear train having different reduction ratios;
The intermittent portion presses the first friction plate that rotates integrally with the inner rotary shaft against a drive disk that is rotated by the electric motor and rotates about the first shaft, and the output shaft of the electric motor and the inner rotation A first friction clutch that fastens the shaft, a first shift switching actuator that controls engagement of the first friction clutch, and a second friction plate that rotates integrally with the outer rotating shaft against the drive disk, A second friction clutch for fastening the output shaft of the motor and the outer rotation shaft, and a second shift switching actuator for controlling the engagement of the second friction clutch,
The first speed change switching actuator has an elastic member that elastically presses the first friction plate against the drive disk, and the second speed change switching actuator elastically presses the second friction plate against the drive disk. An electric motor drive device for a vehicle comprising the above.
前記第2変速切換アクチュエータが、前記第2摩擦板に対向配置されて駆動ディスクに向けて移動自在に支持された第2圧力ディスクと、第1シャフトの軸方向に移動可能に支持された第2スリーブと、その第2スリーブと第2圧力ディスクを連結する弾性部材と、前記第2スリーブに一端部が連結された揺動可能なレバーと、そのレバーの他端部を押圧して、第2スリーブを軸方向に移動させる第2シフト用アクチュエータからなる請求項1に記載の車両用電動モータ駆動装置。 The first speed changeover actuator is opposed to the first friction plate and is supported so as to be movable toward the drive disk, and the first pressure disk is supported so as to be movable in the axial direction of the first shaft. A sleeve, an elastic member connecting the first sleeve and the first pressure disk, a swingable lever having one end connected to the first sleeve, and pressing the other end of the lever, A first shift actuator for moving the sleeve in the axial direction;
A second pressure disk that is disposed opposite to the second friction plate and is movably supported toward the drive disk; and a second pressure disk that is movably supported in the axial direction of the first shaft. A sleeve, an elastic member connecting the second sleeve and the second pressure disk, a swingable lever having one end connected to the second sleeve, and pressing the other end of the lever to The vehicle electric motor drive device according to claim 1, comprising a second shift actuator for moving the sleeve in the axial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009177521A JP2011033071A (en) | 2009-07-30 | 2009-07-30 | Electric motor drive device for vehicle |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101348934B1 (en) * | 2011-11-21 | 2014-01-08 | 현대 파워텍 주식회사 | Speed reduction apparatus for vehicles |
CN105041987A (en) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 无锡市神力齿轮冷挤有限公司 | Speed reducer for blade electric vehicle |
CN107554090A (en) * | 2017-09-28 | 2018-01-09 | 广东开放大学(广东理工职业学院) | A kind of mechanical clutch rotating device for automatic code-printing |
-
2009
- 2009-07-30 JP JP2009177521A patent/JP2011033071A/en not_active Withdrawn
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