JP2012161239A - Motor driving force transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば駆動源として電動モータを有する電気自動車に用いて好適なモータ駆動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a motor driving force transmission device suitable for use in, for example, an electric vehicle having an electric motor as a driving source.
従来のモータ駆動力伝達装置には、モータ駆動力を発生させる電動モータ、及びこの電動モータのモータ駆動力を差動機構に伝達する減速伝達機構を備え、自動車に搭載されたものがある(例えば特許文献1参照)。 A conventional motor driving force transmission device includes an electric motor that generates a motor driving force, and a deceleration transmission mechanism that transmits the motor driving force of the electric motor to a differential mechanism, and is mounted on an automobile (for example, Patent Document 1).
電動モータは、車載バッテリの電力によって回転する出力軸を有し、差動機構の片側側方に配置されている。 The electric motor has an output shaft that is rotated by the power of the in-vehicle battery, and is disposed on one side of the differential mechanism.
減速伝達機構は、2段のギヤ減速組からなり、電動モータ及び差動機構に連結されている。1段目のギヤ減速組は電動モータの出力軸に、また2段目のギヤ減速組は差動機構のデフケースにそれぞれ連結されている。 The reduction transmission mechanism is composed of a two-stage gear reduction set and is connected to the electric motor and the differential mechanism. The first gear reduction set is connected to the output shaft of the electric motor, and the second gear reduction set is connected to the differential case of the differential mechanism.
以上の構成により、電動モータの出力軸が車載バッテリの電力によって回転し、これに伴いモータ駆動力が電動モータから減速伝達機構を介して差動機構に伝達され、この差動機構から左右の車輪に配分される。 With the above configuration, the output shaft of the electric motor is rotated by the power of the on-vehicle battery, and accordingly, the motor driving force is transmitted from the electric motor to the differential mechanism via the deceleration transmission mechanism, and the left and right wheels are transmitted from this differential mechanism. To be distributed.
しかしながら、特許文献1に示すモータ駆動力伝達装置によると、長時間にわたる連続運転によって電動モータが過度に発熱し、連続して使用できなくなることがあった。 However, according to the motor driving force transmission device disclosed in Patent Document 1, the electric motor excessively generates heat due to continuous operation for a long time, and may not be used continuously.
従って、本発明の目的は、長時間にわたる連続運転による電動モータの過度な発熱を抑制することができ、もって連続して使用することができるモータ駆動力伝達装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor driving force transmission device that can suppress excessive heat generation of an electric motor due to continuous operation for a long time and can be used continuously.
本発明は、上記目的を達成するために、(1)〜(3)のモータ駆動力伝達装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides motor drive force transmission devices (1) to (3).
(1)第1のモータ駆動力及び第2のモータ駆動力のうち少なくとも一方のモータ駆動力を差動機構に伝達する減速伝達機構と、前記減速伝達機構を介して前記差動機構に連結され、前記第1のモータ駆動力を発生させる第1の電動モータと、前記第1の電動モータ及び前記減速伝達機構に連結され、前記第2のモータ駆動力を発生させる第2の電動モータと、前記第2の電動モータ及び前記第1の電動モータを制御する制御信号を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記差動機構に対する駆動トルクが所定のトルク以上のトルクを要する場合に前記第1の電動モータ及び前記第2の電動モータを共に駆動する制御信号を、また前記駆動トルクが所定のトルク未満のトルクを要する場合に前記第1の電動モータ及び前記第2の電動モータを交互に駆動する制御信号をそれぞれ出力するモータ駆動力伝達装置。 (1) A reduction transmission mechanism that transmits at least one of the first motor driving force and the second motor driving force to the differential mechanism, and the differential mechanism via the reduction transmission mechanism. A first electric motor that generates the first motor driving force; a second electric motor that is coupled to the first electric motor and the deceleration transmission mechanism and generates the second motor driving force; And a control unit that outputs a control signal for controlling the second electric motor and the first electric motor, and the control unit is configured such that a driving torque for the differential mechanism requires a torque that is greater than or equal to a predetermined torque. A control signal for driving both the first electric motor and the second electric motor, and when the driving torque requires a torque less than a predetermined torque, the first electric motor and the second electric motor. Motor driving force transmission device for outputting respectively control signals for driving alternately.
(2)上記(1)に記載のモータ駆動力伝達装置において、前記減速伝達機構は、前記第1の電動モータ及び前記第2の電動モータのうち少なくとも一方の電動モータの駆動によって回転する一対の偏心カム、及び前記一対の偏心カムの回転によって回転する一対の伝達部材を有し、前記一対の伝達部材が前記差動機構にその回転軸線回りに互いに等間隔をもって離間する部位で連結されている。 (2) In the motor driving force transmission device according to (1), the deceleration transmission mechanism is a pair of rotating by driving at least one of the first electric motor and the second electric motor. An eccentric cam and a pair of transmission members that rotate by the rotation of the pair of eccentric cams, and the pair of transmission members are connected to the differential mechanism at portions spaced apart from each other at equal intervals around the rotation axis. .
(3)上記(2)に記載のモータ駆動力伝達装置において、前記第1の電動モータ及び前記第2の電動モータは、それぞれがステータ及びロータを有し、各ステータが前記一対の伝達部材を挿通させる第1の連結部材によって、また各ロータが前記各ステータの外周囲で第2の連結部材によってそれぞれ互いに連結されている。 (3) In the motor driving force transmission device according to (2), each of the first electric motor and the second electric motor has a stator and a rotor, and each stator has the pair of transmission members. The rotors are connected to each other by the second connecting member by the first connecting member to be inserted and the outer periphery of each stator.
本発明によると、長時間にわたる連続運転による電動モータの過度な発熱を抑制することができ、装置を連続して使用することができる。 According to the present invention, excessive heat generation of the electric motor due to continuous operation over a long period of time can be suppressed, and the apparatus can be used continuously.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態に係るモータ駆動力伝達装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a motor driving force transmission device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は四輪駆動車の概略を示す。図1に示すように、四輪駆動車101は、駆動源をエンジンとする前輪側の動力系、及び駆動源を電動モータとする後輪側の動力系が用いられ、モータ駆動力伝達装置1,エンジン102,トランスアクスル103,一対の前輪104及び一対の後輪105を備えている。
FIG. 1 schematically shows a four-wheel drive vehicle. As shown in FIG. 1, a four-
モータ駆動力伝達装置1は、四輪駆動車101における後輪側の動力系に配置され、かつ四輪駆動車101の車体(図示せず)にディファレンシャルキャリア106を介してリヤディファレンシャル107と共に支持されている。
The motor driving force transmission device 1 is disposed in a power system on the rear wheel side of the four-
そして、モータ駆動力伝達装置1は、電動モータ(後述)のモータ駆動力を一対の後輪105に伝達し得るように構成されている。これにより、電動モータのモータ駆動力がモータ駆動力伝達装置1及びリヤディファレンシャル107を介してリヤアクスルシャフト108に出力され、一対の後輪105が駆動される。駆動力伝達装置1等の詳細については後述する。
The motor driving force transmission device 1 is configured to transmit a motor driving force of an electric motor (described later) to the pair of
エンジン102は、四輪駆動車101における前輪側の動力系に配置されている。これにより、エンジン102の駆動力がトランスアクスル103を介してフロントアクスルシャフト109に出力され、一対の前輪104が駆動される。
The
(モータ駆動力伝達装置1の全体構成)
図2はモータ駆動力伝達装置の全体を示す。図2に示すように、モータ駆動力伝達装置1は、第1のモータ駆動力a及び第2のモータ駆動力b(共に図5に示す)のうち少なくとも一方の駆動力をリヤディファレンシャル107に伝達する減速伝達機構2と、第1のモータ駆動力aを発生させる第1の電動モータ3と、第2のモータ駆動力bを発生させる第2の電動モータ4と、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を制御する制御信号を出力する制御部としての車両用のECU(Electronic Control Unit)5とから大略構成されている。
(Overall configuration of motor driving force transmission device 1)
FIG. 2 shows the entire motor driving force transmission device. As shown in FIG. 2, the motor driving force transmission device 1 transmits at least one of the first motor driving force a and the second motor driving force b (both shown in FIG. 5) to the
リヤディファレンシャル107は、デフケース(入力部材)110,ピニオンギヤシャフト111,一対のピニオンギヤ112及び一対のサイドギヤ113を有するベベルギヤ式の差動機構からなり、ディファレンシャルキャリア106内に収容されている。
The
これにより、デフケース110の回転力がピニオンギヤシャフト111からピニオンギヤ112を介してサイドギヤ113に配分され、さらにリヤアクスルシャフト108から左右の後輪105に伝達される。
As a result, the rotational force of the
一方、左右の後輪105間に駆動抵抗差が発生すると、デフケース110の回転力がピニオンギヤ112の自転によって左右の後輪105に差動配分される。
On the other hand, when a driving resistance difference occurs between the left and right
デフケース110は、収容空間110a及びシャフト挿通孔110bを内部に有し、ディファレンシャルキャリア106内にテーパローラベアリング114を介して回転可能に配置されている。そして、デフケース110は、第1のモータ駆動力a及び第2のモータ駆動力bのうち少なくとも一方のモータ駆動力を受け、回転軸線Oの回りに回転するように構成されている。デフケース110には、回転軸線Oをギヤ軸線とするインボリュート歯形の外歯車110cが取り付けられている。
The
ピニオンギヤシャフト111は、デフケース110の収容空間110aで回転軸線Oに直交する軸線L上に配置され、かつ軸線L回りの回転が規制されている。
The
一対のピニオンギヤ112は、ピニオンギヤシャフト111に回転可能に支持され、かつデフケース110の収容空間110aに収容されている。
The pair of
一対のサイドギヤ113は、デフケース110の収容空間110aに収容され、かつシャフト挿通孔110bを挿通するリヤアクスルシャフト108にスプライン嵌合によって連結されている。そして、一対のサイドギヤ113は、そのギヤ軸を一対のピニオンギヤ112のギヤ軸に直交させ、一対のピニオンギヤ112に噛合するように構成されている。
The pair of
(減速伝達機構2の構成)
図3及び図4は減速伝達機構を示す。図3及び図4に示すように、減速伝達機構2は、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4(共に図2に示す)の駆動によって回転する一対の偏心カム6,7、及びこれら一対の偏心カム6,7の回転によって揺動する一対の伝達部材8,9を有し、回転軸線O(図2に示す)上で第1の電動モータ3と第2の電動モータ4との間に介在してリヤディファレンシャル107の外周囲に配置されている。
(Configuration of deceleration transmission mechanism 2)
3 and 4 show a deceleration transmission mechanism. As shown in FIGS. 3 and 4, the speed
一対の偏心カム6,7は、回転軸線O上で互いに並列して配置され、かつ第2の連結部材(連結筒)10の内周面に一体に形成されている。 The pair of eccentric cams 6 and 7 are arranged in parallel with each other on the rotation axis O and are integrally formed on the inner peripheral surface of the second connecting member (connecting cylinder) 10.
一方の偏心カム6は、その中心(回転軸線O上の点)よりも偏心量δ1(δ1=δ)をもって偏心する点(軸線)O1を中心とする貫通孔6aを有し、第1の電動モータ3側に配置されている。そして、一方の偏心カム6は、第1のモータ駆動力a及び第2のモータ駆動力bのうち少なくとも一方のモータ駆動力を受け、偏心量δをもった円運動を伝達部材8に行わせるように構成されている。偏心カム6が円周方向の一方向(矢印m1方向)に回転すると、伝達部材8はその軸線O1が回転軸線Oを中心に矢印n1方向に移動するように揺動する。偏心カム6が円周方向の他方向(矢印m2方向)に回転すると、伝達部材8はその軸線O1が回転軸線Oを中心に矢印n2方向(矢印n1方向とは反対の方向)に移動するように揺動する。伝達部材8は、回転軸線Oを中心とするとともに、偏心量δを半径とする円の周方向に沿って軸線O1を移動させ、ディファレンシャルキャリア(装置本体)106に対して1回転するような自転をすることなく公転する。
One eccentric cam 6 has a through
他方の偏心カム7は、その中心(回転軸線O上の点)よりも偏心量δ2(δ2=δ)をもって偏心する点(軸線)O2を中心とする貫通孔7aを有し、第2の電動モータ4側に配置されている。そして、他方の偏心カム7は、第1のモータ駆動力a及び第2のモータ駆動力bのうち少なくとも一方のモータ駆動力を受け、偏心量δをもった円運動を伝達部材9に行わせるように構成されている。偏心カム7が円周方向の一方向(矢印m1方向)に回転すると、伝達部材9はその軸線O2が回転軸線Oを中心に矢印n1方向に移動するように揺動する。偏心カム7が円周方向の他方向(矢印m2方向)に回転すると、伝達部材9はその軸線O2が回転軸線Oを中心に矢印n2方向(矢印n1方向とは反対の方向)に移動するように揺動する。伝達部材9は、回転軸線Oを中心とするとともに、偏心量δを半径とする円の周方向に沿って軸線O2を移動させ、ディファレンシャルキャリア(装置本体)106に対して1回転するような自転をすることなく公転する。
The other eccentric cam 7 has a through
一対の伝達部材8,9は、デフケース110の外歯車110cに噛合する内歯車からなり、回転軸線O上で互いに並列して配置され、かつ外歯車110cにその回転軸線(回転軸線O)回りに互いに等間隔(180°)をもって離間する部位で連結されている。これにより、減速伝達機構2とディファレンシャル107との連結がバランスのよい状態で行われる。一対の伝達部材8,9としては、外歯車110cの歯数よりも多い歯数をもち、かつ外歯車110cに常時噛合するインボリュート歯形の内歯車が用いられる。
The pair of transmission members 8 and 9 are internal gears that mesh with the
一方の伝達部材8は、一方の偏心カム6の内面にニードルローラベアリング12を介して回転可能に配置されている。一方の伝達部材8には、複数の第1の連結部材(連結ピン)11をそれぞれ挿通させ、かつ各連結ピン11のピン径に偏心量δを加えた寸法よりも大きな孔径をもつ複数のピン挿通孔8aが円周方向に等間隔をもって配置されている。
One transmission member 8 is rotatably disposed on the inner surface of one eccentric cam 6 via a
他方の伝達部材9は、他方の偏心カム7の内面にニードルローラベアリング12を介して回転可能に配置されている。他方の伝達部材9には、一方の伝達部材8と同様に、複数の連結ピン11をそれぞれ挿通させ、かつ各連結ピン11のピン径に偏心量δを加えた寸法よりも大きな孔径をもつ複数のピン挿通孔9aが円周方向に等間隔をもって配置されている。
The other transmission member 9 is rotatably disposed on the inner surface of the other eccentric cam 7 via a
(第1の電動モータ3の構成)
図5は減速伝達機構の制御系を示す。図5に示すように、第1の電動モータ3は、ステータ3a及びロータ3b(共に図2に示す)を有し、回転軸線O(図2に示す)上でディファレンシャル107に減速伝達機構2を介して連結され、かつステータ3aがECU5に接続されている。そして、第1の電動モータ3は、ステータ3aがECU5から制御信号を入力してディファレンシャル107を作動させるための第1のモータ駆動力aをロータ3bとの間で発生させ、ロータ3bを回転させるように構成されている。
(Configuration of the first electric motor 3)
FIG. 5 shows a control system of the deceleration transmission mechanism. As shown in FIG. 5, the first electric motor 3 has a
ステータ3aは、車載バッテリ(図示せず)からの電力供給を受けるコイル(図示せず)を有し、第1の電動モータ3の内周側に配置されている。
The
ロータ3bは、円周方向に磁極を有するマグネットからなり、第1の電動モータ3の外周側に配置されている。
The
第2の電動モータ4は、ステータ4a及びロータ4b(共に図2に示す)を有し、回転軸線O(図2に示す)上でディファレンシャル107に減速伝達機構2を介して連結され、かつステータ4aがECU5に接続されている。そして、第1の電動モータ4は、ステータ4aがECU5から制御信号を入力してディファレンシャル107を作動させるための第2のモータ駆動力bをロータ4bとの間で発生させ、ロータ4bを回転させるように構成されている。
The second electric motor 4 has a stator 4a and a
ステータ4aは、車載バッテリ(図示せず)からの電力供給を受けるコイル(図示せず)を有し、第2の電動モータ4の内周側に配置され、かつ第1の電動モータ3のステータ3aに複数の連結ピン11を介して連結されている。 The stator 4 a has a coil (not shown) that receives power supplied from an in-vehicle battery (not shown), is disposed on the inner peripheral side of the second electric motor 4, and is a stator of the first electric motor 3. It is connected to 3 a via a plurality of connecting pins 11.
ロータ4bは、円周方向に磁極を有するマグネットからなり、第2の電動モータ4の外周側に配置され、かつ第1の電動モータ3のロータ3bに連結筒10を介して連結されている。
The
(ECU5の構成)
ECU5は、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4に加えてセンサ(図示せず)に接続されている。そして、ECU5は、センサからの検出信号を入力してリヤディファレンシャル107に対する駆動トルクが所定のトルク未満のトルクを要する場合に第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を交互に駆動する制御信号を、またリヤディファレンシャル107に対する駆動トルクが所定のトルク以上のトルクを要する場合に第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を共に駆動する制御信号をそれぞれ出力するように構成されている。
(Configuration of ECU 5)
The
これにより、ECU5では、第1の駆動モータ3及び第2の駆動モータ4のうち少なくとも一方の駆動モータを駆動して後輪側の動力系を作動させるとともに、前輪104をエンジン102で駆動して四輪駆動車101を前輪側の動力系及び後輪側の動力系による4輪駆動状態にする。
As a result, the
また、ECU5では、四輪駆動車101の通常走行中に第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を駆動停止して後輪側の動力系を作動停止するとともに、前輪104をエンジン102で駆動して四輪駆動車101を前輪側の動力系による2輪駆動状態にする。
Further, the
(モータ駆動力伝達装置1の動作)
次に、本実施の形態に示すモータ駆動力伝達装置の動作につき、図1〜図4及び図6を用いて説明する。図6は電動モータの連続運転可能時間とモータ相電流との関係を示す。
(Operation of the motor driving force transmission device 1)
Next, the operation of the motor driving force transmission apparatus shown in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the relationship between the continuous operation possible time of the electric motor and the motor phase current.
図2において、四輪駆動車101(図1に示す)の第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4のうち一方の電動モータ(例えば第1の電動モータ3)に電力を供給して第1の電動モータ3を駆動すると、この第1のモータ駆動力aが連結筒10を介して減速伝達機構2に付与され、減速伝達機構2が作動する。
In FIG. 2, power is supplied to one of the first electric motor 3 and the second electric motor 4 of the four-wheel drive vehicle 101 (shown in FIG. 1) (for example, the first electric motor 3). When the first electric motor 3 is driven, the first motor driving force a is applied to the
このため、減速伝達機構2において、図3及び図4に示すように偏心カム6,7が例えば矢印m1方向に回転し、伝達部材8,9が互いに摺動しながら矢印n1方向に偏心量δをもって円運動を行う。
Therefore, the speed
これに伴い、伝達部材8,9から第1のモータ駆動力aがリヤディファレンシャル107(図1に示す)の外歯歯車110cに伝達され、外歯歯車110cが偏心カム6,7の回転方向と反対の方向(矢印m2方向)に回転する。
Accordingly, the first motor driving force a is transmitted from the transmission members 8 and 9 to the
これにより、ディファレンシャル107が作動し、第1のモータ駆動力aがリヤアクスルシャフト108に配分され、左右の後輪105に伝達される。
As a result, the differential 107 is operated, and the first motor driving force a is distributed to the
ここで、リヤディファレンシャル107に対する駆動トルクが所定のトルク未満のトルクを要する場合にモータ駆動力伝達装置1の連続運転を続けるには、第1の電動モータ3を連続して駆動する時間が所定の時間を経過すると、第1の電動モータ3への電力供給を停止し、他方の電動モータとしての第2の電動モータ4を駆動する。これは、上記所定の時間経過後に第1の電動モータ3への電力供給を続けると、第1の電動モータ3が過度に発熱してしまうことから、第1の電動モータ3への電力供給を停止して第1の電動モータ3の過度な発熱を回避するためである。
Here, when the driving torque for the
このことは、図6に示すグラフからも理解されよう。図6は、電動モータを連続して運転することができる時間と電動モータへの供給電流との関係を解析した結果(イ)〜(ヘ)を示す。これによると、電動モータへの各供給電流の大小に応じて固有のモータ連続可能時間を定めることが可能となる。図6において、縦軸は電動モータの連続可能時間を、また横軸は電動モータへの供給電流をそれぞれ示す。 This can be understood from the graph shown in FIG. FIG. 6 shows the results (a) to (f) of analyzing the relationship between the time during which the electric motor can be operated continuously and the current supplied to the electric motor. According to this, it is possible to determine a unique motor continuation time according to the magnitude of each supply current to the electric motor. In FIG. 6, the vertical axis represents the continuous possible time of the electric motor, and the horizontal axis represents the supply current to the electric motor.
そして、第2の電動モータ4に電力を供給して第2の電動モータ4を駆動すると、この第2のモータ駆動力bが連結筒10を介して減速伝達機構2に付与され、減速伝達機構2が作動する。このため、第1の電動モータ4を駆動した場合と同様に、第2のモータ駆動力bが減速伝達機構2を介してディファレンシャル107に伝達される。これにより、ディファレンシャル107が作動し、第2のモータ駆動力bがリヤアクスルシャフト108に配分され、左右の後輪105に伝達される。
When electric power is supplied to the second electric motor 4 and the second electric motor 4 is driven, the second motor driving force b is applied to the speed
ここで、リヤディファレンシャル107に対する駆動トルクが所定のトルク未満のトルクを要する場合にモータ駆動力伝達装置1の連続運転をさらに続けるには、第2の電動モータ4を連続して駆動する時間が所定の時間を経過すると、第2の電動モータ4への電力供給を停止し、第1の電動モータ3を駆動する。
Here, in order to continue the continuous operation of the motor driving force transmission device 1 when the driving torque for the
このようにして、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を交互に駆動することにより、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4の過度な発熱を抑制してモータ駆動力伝達装置1を連続して運転することができる。 In this way, by driving the first electric motor 3 and the second electric motor 4 alternately, excessive heat generation of the first electric motor 3 and the second electric motor 4 is suppressed, and the motor driving force is reduced. The transmission device 1 can be operated continuously.
なお、上記実施の形態においては、偏心カム6,7を矢印m1方向に回転させてモータ駆動力伝達装置1を作動させる場合について説明したが、偏心カム6,7を矢印m2方向に回転させてもモータ駆動力伝達装置1を上記実施の形態と同様に作動させることができる。この際、外歯歯車110cが偏心カム6,7の回転方向とは反対の方向(矢印m1方向)に回転する。
In the above embodiment has described the case in which the eccentric cam 6 is rotated in the arrow m 1 direction operates the motor driving force transmission device 1, rotating the eccentric cam 6 and 7 in the arrow m 2 Direction Even if it makes it, the motor drive force transmission apparatus 1 can be operated similarly to the said embodiment. At this time, the
また、本実施の形態においては、減速伝達機構2,71から第1のモータ駆動力a又は第2のモータ駆動力bがリヤディファレンシャル107に伝達される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、リヤディファレンシャル107に対する駆動トルクが所定のトルク以上のトルクを要する場合には、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を共に駆動して第1のモータ駆動力a又は第2のモータ駆動力bよりも大きいモータ駆動力を減速伝達機構2からリヤディファレンシャル107に伝達することも可能である。
In the present embodiment, the case where the first motor driving force a or the second motor driving force b is transmitted from the
[第1の実施の形態の効果]
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1)長時間にわたるモータ駆動力伝達装置1の連続運転による第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4の過度な発熱を抑制することができ、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を交互に使用し、モータ駆動力伝達装置1を連続して使用することができる。 (1) Excessive heat generation of the first electric motor 3 and the second electric motor 4 due to continuous operation of the motor driving force transmission device 1 over a long time can be suppressed, and the first electric motor 3 and the second electric motor 3 can be suppressed. The electric motor 4 can be used alternately, and the motor driving force transmission device 1 can be used continuously.
(2)減速伝達機構2及び第1の電動モータ3,第2の電動モータ4を回転軸線O上に配置してモータ駆動力伝達装置1の径方向寸法を短縮することができ、装置全体の小型化を図ることができる。
(2) The speed
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2実施の形態に係るモータ駆動力伝達装置につき、図7及び図8を用いて説明する。図7及び図8は減速伝達機構を示す。図7及び図8において、図3及び図4と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a motor driving force transmission device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8 show the speed reduction transmission mechanism. 7 and 8, the same or equivalent members as in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7及び図8に示すように、本発明の第2の実施の形態に係るモータ駆動力伝達装置の減速伝達機構71は、一対の伝達部材72,73がサイクロイド歯形の内歯車によって形成されている点に特徴がある。 As shown in FIGS. 7 and 8, the reduction transmission mechanism 71 of the motor driving force transmission device according to the second embodiment of the present invention has a pair of transmission members 72 and 73 formed by internal gears having a cycloidal tooth profile. There is a feature in that.
このため、ディファレンシャル107におけるデフケース110の外歯車110cが一対の伝達部材72,73の歯数よりも少ない歯数をもち、かつ一対の伝達部材72,73に常時噛合するサイクロイド歯形の外歯車によって形成されている。
For this reason, the
また、一対の伝達部材72,73は、回転軸線O(図2に示す)上で互いに並列して配置され、かつ外歯車110cにその回転軸線(回転軸線O)回りに互いに180°をもって離間する部位で連結されている。
The pair of transmission members 72 and 73 are arranged in parallel with each other on the rotation axis O (shown in FIG. 2), and are separated from the
このように構成されたモータ駆動力伝達装置においては、第1の実施の形態に示すモータ駆動力伝達装置1と同様に、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4を交互に駆動することにより、第1の電動モータ3及び第2の電動モータ4の過度な発熱を抑制して連続運転することが可能である。 In the motor driving force transmission device configured as described above, the first electric motor 3 and the second electric motor 4 are alternately driven, similarly to the motor driving force transmission device 1 shown in the first embodiment. Thus, it is possible to continuously operate while suppressing excessive heat generation of the first electric motor 3 and the second electric motor 4.
[第2の実施の形態の効果]
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果と同様の効果が得られる。
[Effect of the second embodiment]
According to the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
以上、本発明のモータ駆動力伝達装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。 As mentioned above, although the motor drive force transmission apparatus of this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment, In various aspects in the range which does not deviate from the summary. For example, the following modifications are possible.
(1)上記実施の形態では、所定の時間が経過する度に第1の電動モータ3と第2の電動モータ4とを交互に駆動したが、本発明はこれに限定されず、第1の電動モータ3又は第2の電動モータ4のモータ電流の積分値が所定の閾値以上となった場合に駆動する電動モータを切り替えてもよい。あるいは、第1の電動モータ3又は第2の電動モータ4の温度が所定の閾値以上となった場合に駆動する電動モータを切り替えてもよい。 (1) In the above embodiment, the first electric motor 3 and the second electric motor 4 are alternately driven every time a predetermined time has elapsed, but the present invention is not limited to this, and the first The electric motor to be driven may be switched when the integral value of the motor current of the electric motor 3 or the second electric motor 4 becomes a predetermined threshold value or more. Or you may switch the electric motor to drive, when the temperature of the 1st electric motor 3 or the 2nd electric motor 4 becomes more than a predetermined threshold value.
(2)上記実施の形態では、エンジン102及び電動モータ3,4を駆動源に併用した四輪駆動車101に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、電動モータのみを駆動源にした電気自動車にも上記実施の形態と同様に適用可能である。
(2) In the above embodiment, the case where the
1…モータ駆動力伝達装置、2…減速伝達機構、3…第1の電動モータ、3a…ステータ、3b…ロータ、4…第2の電動モータ、4a…ステータ、4b…ロータ、5…ECU、6,7…偏心カム、8,9…伝達部材、10…連結筒、11…連結ピン、12…ニードルローラベアリング、71…減速伝達機構置、72,73…伝達部材、101…四輪駆動車、102…エンジン、103…トランスアクスル、104…前輪、105…後輪、106…ディファレンシャルキャリア、107…リヤディファレンシャル、108…リヤアクスルシャフト、109…フロントアクスルシャフト、110…デフケース、110a…収容空間、110b…シャフト挿通孔、110c…外歯車、111…ピニオンギヤシャフト、112…ピニオンギヤ、113…サイドギヤ、114…テーパローラベアリング、a…第1のモータ駆動力,b…第2のモータ駆動力、O…回転軸線、L…軸線、δ…偏心量 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor drive force transmission device, 2 ... Deceleration transmission mechanism, 3 ... 1st electric motor, 3a ... Stator, 3b ... Rotor, 4 ... 2nd electric motor, 4a ... Stator, 4b ... Rotor, 5 ... ECU, DESCRIPTION OF SYMBOLS 6,7 ... Eccentric cam, 8,9 ... Transmission member, 10 ... Connection cylinder, 11 ... Connection pin, 12 ... Needle roller bearing, 71 ... Reduction transmission mechanism arrangement, 72, 73 ... Transmission member, 101 ... Four-wheel drive vehicle , 102 ... Engine, 103 ... Transaxle, 104 ... Front wheel, 105 ... Rear wheel, 106 ... Differential carrier, 107 ... Rear differential, 108 ... Rear axle shaft, 109 ... Front axle shaft, 110 ... Differential case, 110a ... Housing space, 110b ... shaft insertion hole, 110c ... external gear, 111 ... pinion gear shaft, 112 ... pinion gear, 11 ... side gears, 114 ... tapered roller bearings, a ... first motor driving force, b ... second motor driving force, O ... Rotation axis, L ... axis, [delta] ... eccentricity
Claims (3)
前記減速伝達機構を介して前記差動機構に連結され、前記第1のモータ駆動力を発生させる第1の電動モータと、
前記第1の電動モータ及び前記減速伝達機構に連結され、前記第2のモータ駆動力を発生させる第2の電動モータと、
前記第2の電動モータ及び前記第1の電動モータを制御する制御信号を出力する制御部とを備え、
前記制御部は、前記差動機構に対する駆動トルクが所定のトルク以上のトルクを要する場合に前記第1の電動モータ及び前記第2の電動モータを共に駆動する制御信号を、また前記駆動トルクが所定のトルク未満のトルクを要する場合に前記第1の電動モータ及び前記第2の電動モータを交互に駆動する制御信号をそれぞれ出力する
モータ駆動力伝達装置。 A deceleration transmission mechanism that transmits at least one of the first motor driving force and the second motor driving force to the differential mechanism;
A first electric motor coupled to the differential mechanism via the deceleration transmission mechanism and generating the first motor driving force;
A second electric motor coupled to the first electric motor and the deceleration transmission mechanism and generating the second motor driving force;
A control unit that outputs a control signal for controlling the second electric motor and the first electric motor;
The control unit outputs a control signal for driving both the first electric motor and the second electric motor when the driving torque for the differential mechanism requires a torque greater than or equal to a predetermined torque, and the driving torque is predetermined. A motor driving force transmission device that outputs a control signal for alternately driving the first electric motor and the second electric motor when a torque less than a predetermined torque is required.
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