JP2012241820A - Electric vehicle reduction differential gear - Google Patents

Electric vehicle reduction differential gear Download PDF

Info

Publication number
JP2012241820A
JP2012241820A JP2011113363A JP2011113363A JP2012241820A JP 2012241820 A JP2012241820 A JP 2012241820A JP 2011113363 A JP2011113363 A JP 2011113363A JP 2011113363 A JP2011113363 A JP 2011113363A JP 2012241820 A JP2012241820 A JP 2012241820A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
differential
gear
output shaft
electric vehicle
reduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011113363A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoyuki Fukami
理之 冨加見
Katsushi Abe
克史 阿部
Kenichi Iwamoto
憲市 岩本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2011113363A priority Critical patent/JP2012241820A/en
Publication of JP2012241820A publication Critical patent/JP2012241820A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle reduction differential gear including electric motors, a reduction part and a differential part, achieving lower cost and higher efficiency of the electric motor.SOLUTION: The electric vehicle reduction differential gear includes the electric motors 11, the reduction part 12 consisting of a small gear 31 and a large gear 32 in combination, and the differential part 13 constructed by a planetary gear mechanism. As the electric motors 11, a plurality of general motors are used in combination to achieve the lower cost. The number of the electric motors 11 to be driven is properly determined depending on a load to achieve the higher efficiency of the electric motors 11.

Description

この発明は、モータを駆動源とした電気自動車用減速差動装置に関し、特に電動モータの低価格化、効率化を図ることにより、1充電当たりの走行距離を延ばすようにしたものである。   The present invention relates to a reduction differential for an electric vehicle using a motor as a drive source, and in particular, extends the travel distance per charge by reducing the cost and efficiency of an electric motor.

電気自動車用減速差動装置として従来から知られているものは、電動モータ、遊星ギヤ型の減速部、遊星ギヤ型の差動部の組み合わせにより構成されている(特許文献1、2)。前記減速部は前記電動モータのモータシャフトと一体化された入力シャフトを備え、その入力シャフトに減速部サンギヤが同軸状態に一体に設けられる。減速部サンギヤと、ケーシングに固定された減速部リングギヤとの間に減速部ピニオンギヤが介在され、そのピニオンギヤのシャフトに減速部キャリヤが一体化される。減速部キャリヤが前記差動側リングギヤと連結され、差動部に対し減速された駆動力を入力する。   A conventionally known reduction differential device for an electric vehicle is configured by a combination of an electric motor, a planetary gear type reduction unit, and a planetary gear type differential unit (Patent Documents 1 and 2). The speed reduction portion includes an input shaft integrated with a motor shaft of the electric motor, and a speed reduction portion sun gear is integrally provided on the input shaft in a coaxial state. The reduction part pinion gear is interposed between the reduction part sun gear and the reduction part ring gear fixed to the casing, and the reduction part carrier is integrated with the shaft of the pinion gear. A speed reduction part carrier is connected to the differential side ring gear and inputs a reduced driving force to the differential part.

前記差動部においては、前記の減速駆動力が差動部サンギヤと差動部キャリヤの2つの分配部材に差動分配される。差動部サンギヤのセンターに第一出力シャフトが挿入結合される。その第一出力シャフトが、減速部入力シャフト及びこれと一体のモータシャフトの内部を同軸状態に貫通し、さらにモータ側等速ジョイントを経て一方の車輪に連結される。また、前記減速部キャリヤに第二出力シャフトが結合され、第二出力シャフトは差動部側等速ジョイントを経て他方の車輪に連結される。   In the differential section, the reduction driving force is differentially distributed to two distribution members, that is, the differential section sun gear and the differential section carrier. A first output shaft is inserted and coupled to the center of the differential sun gear. The first output shaft passes coaxially through the inside of the speed reducer input shaft and the motor shaft integral therewith, and is connected to one of the wheels via a motor side constant velocity joint. In addition, a second output shaft is coupled to the speed reducer carrier, and the second output shaft is connected to the other wheel via a differential portion constant velocity joint.

特開平8−42656号公報JP-A-8-42656 特開平6−323404号公報JP-A-6-323404

前記のように、従来の減速部は大きい減速比を得るために遊星ギヤ機構が用いられ、減速側サンギヤのセンターにモータシャフトを挿入して一体に結合する構成であったから、電動モータと減速部の遊星ギヤ機構は一対一に対応する構成が採られていた。その結果、電動モータは1装置に1台使用する構成となっていた。   As described above, the conventional reduction gear unit uses a planetary gear mechanism in order to obtain a large reduction ratio, and has a configuration in which the motor shaft is inserted into the center of the reduction-side sun gear and integrally coupled. This planetary gear mechanism has a one-to-one configuration. As a result, one electric motor is used for one device.

しかし、装置の大きさや能力は、仕様によって様々であるから、電動モータとしては装置の仕様に応じて専用品を設計する必要があり、かえって装置の製造コストが高くなる要因となっていた。また、1台の電動モータによって、自動車走行時のあらゆる負荷に対応することになるため、モータの使用効率が低い問題もあった。   However, since the size and capability of the apparatus vary depending on the specifications, it is necessary to design a dedicated product for the electric motor according to the specifications of the apparatus, which is a factor that increases the manufacturing cost of the apparatus. In addition, since a single electric motor can handle all loads during vehicle travel, there is a problem in that the use efficiency of the motor is low.

さらに、小型自動車等においては、減速部の減速比は左程高く設定する必要はないので、減速部に遊星ギヤ機構を使用する必要のないケースもある。   Further, in a small automobile or the like, there is a case where it is not necessary to use a planetary gear mechanism for the speed reduction portion because the speed reduction ratio of the speed reduction portion does not need to be set as high as the left.

そこで、この発明は、電動モータ及び減速部に改良を加え、製造コストの低減化を図るとともに、電動モータの使用効率を上げ1充電当たりの走行距離を延ばすことを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the electric motor and the speed reduction unit to reduce the manufacturing cost, increase the use efficiency of the electric motor, and extend the travel distance per charge.

前記の課題を解決するために、この発明は、電動モータ、減速部及び差動部、並びに前記各部材を収納したケーシング、第一及び第二出力シャフトの組み合わせからなり、前記電動モータの駆動力は前記減速部において減速されて差動部に出力され、減速された駆動力は前記差動装置において負荷の大きさに応じて2つの分配部材に出力され、一方の分配部材は第一出力シャフトに連結され、他方の分配部材は前記第二出力シャフトに連結された電気自動車用減速差動装置において、前記電動モータが前記第一出力シャフトの周りに複数配置され、前記減速部が電動モータのモータシャフトによって支持された小ギヤと、前記第一シャフトに回転自在に支持された前記小ギヤと噛み合った大ギヤとにより構成され、前記大ギヤの一部が前記差動部の入力ギヤに連結された構成としたものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a combination of an electric motor, a speed reduction unit and a differential unit, a casing housing each member, and first and second output shafts. Is decelerated in the decelerating unit and output to the differential unit, and the decelerated driving force is output to the two distributing members in accordance with the load in the differential unit, and one distributing member is the first output shaft. And the other distribution member is a reduction differential for an electric vehicle connected to the second output shaft, wherein a plurality of the electric motors are arranged around the first output shaft, and the reduction unit is an electric motor A small gear supported by the motor shaft and a large gear meshed with the small gear rotatably supported by the first shaft, and a part of the large gear is the difference Parts is obtained by the coupling configurations in the input gear.

前記構成によると、複数台の電動モータによって所定の駆動力を得るものであるから、各電動モータとしては汎用モータを使用することができる。   According to the above configuration, since a predetermined driving force is obtained by a plurality of electric motors, general-purpose motors can be used as the electric motors.

また、前記モータシャフトと小ギヤの間に、前記モータシャフトからの駆動力は伝達するが、小ギヤからの駆動力は遮断する一方向クラッチが介在された構成を採ることができる。複数台の電動モータのうち適宜な台数を停止させた場合、前記一方向クラッチの作用によって停止中の電動モータのモータシャフトが回転されることが防止される。   Further, a configuration in which a one-way clutch for transmitting a driving force from the motor shaft but interrupting a driving force from the small gear is interposed between the motor shaft and the small gear can be adopted. When an appropriate number of electric motors among the plurality of electric motors is stopped, the motor shaft of the stopped electric motor is prevented from being rotated by the action of the one-way clutch.

以上のように、この発明によれば、電動モータが汎用品であるため、専用品を設計する場合に比べ装置の製造コストが安価になる利点がある。また、駆動する電動モータの数を負荷に応じて適宜選定することにより、モータの効率のよい領域で運転させることができ、さらに消費電力が低減されるので、1充電当たりの走行距離を延ばすことができる。   As described above, according to the present invention, since the electric motor is a general-purpose product, there is an advantage that the manufacturing cost of the apparatus is lower than that in the case of designing a dedicated product. In addition, by appropriately selecting the number of electric motors to be driven according to the load, the motor can be operated in an efficient region of the motor, and the power consumption is further reduced, so the travel distance per charge is increased. Can do.

図1は、実施形態1の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the first embodiment. 図2は、図1のX1−X1線の断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line X1-X1 of FIG. 図3は、図1のX2−X2線の断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line X2-X2 of FIG. 図4は、図1の一部拡大断面図である。4 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 図5は、図1のX3−X3線の断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line X3-X3 in FIG.

以下、この発明を実施するための形態を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[実施形態1] [Embodiment 1]

実施形態1に係る電気自動車用減速差動装置は、図1に示したように、同軸状態に配置された電動モータ11、平行軸歯車機構によって構成された減速部12及び遊星ギヤ機構によって構成された差動部13、並びに前記各部材を収納したケーシング14、同軸上に配置された第一出力シャフト15及び第二出力シャフト16の組み合わせからなる。   As shown in FIG. 1, the electric vehicle deceleration differential apparatus according to the first embodiment includes an electric motor 11 arranged in a coaxial state, a speed reduction unit 12 configured by a parallel shaft gear mechanism, and a planetary gear mechanism. The differential portion 13, the casing 14 housing the respective members, and a combination of a first output shaft 15 and a second output shaft 16 arranged on the same axis.

ケーシング14は、電動モータ11を収納した一端閉塞のモータケーシング14a、減速部12及び差動部13を収納した両端開放の減速差動ケーシング14b、モータケーシング14aと減速差動ケーシング14bの間に介在された隔壁ケーシング14c並びに減速差動ケーシング14bの他端を閉塞する蓋ケーシング14dを結合一体化したものである。   The casing 14 includes a motor casing 14a that is closed at one end that houses the electric motor 11, a deceleration differential casing 14b that is open at both ends that houses the speed reduction portion 12 and the differential portion 13, and is interposed between the motor casing 14a and the speed reduction differential casing 14b. The partition casing 14c and the lid casing 14d for closing the other end of the speed-reducing differential casing 14b are combined and integrated.

モータケーシング14aの閉塞端部のセンターに軸方向内側に突き出したボス17が設けられ、そのボス17の内径面に第一出力シャフト15の一端部が貫通される。その貫通部分の第一出力シャフト15とボス17の内径面との間に、内側に転がり軸受でなる第一出力シャフト支持軸受18、外側にオイルシール19が介在される。オイルシール19はモータケーシング14aの内部に溜まった潤滑油の漏出を防止する。   A boss 17 projecting inward in the axial direction is provided at the center of the closed end of the motor casing 14 a, and one end of the first output shaft 15 penetrates the inner diameter surface of the boss 17. Between the first output shaft 15 in the penetrating portion and the inner diameter surface of the boss 17, a first output shaft support bearing 18 formed of a rolling bearing is disposed inside, and an oil seal 19 is disposed outside. The oil seal 19 prevents the lubricating oil accumulated in the motor casing 14a from leaking out.

前記のモータケーシング14aには、周方向に等間隔をおいて4台の電動モータ11が配置され、それぞれのモータケース21が隔壁ケーシング14cに固定される。各電動モータ11のモータシャフト22の一端部は各モータケース21に転がり軸受23によって回転自在に支持され、他端部は前記隔壁ケーシング14cを貫通している。その貫通部分の電動モータ11側に転がり軸受24が介在され、また減速部12側にオイルシール25が介在される。   In the motor casing 14a, four electric motors 11 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and each motor case 21 is fixed to the partition casing 14c. One end portion of the motor shaft 22 of each electric motor 11 is rotatably supported by each motor case 21 by a rolling bearing 23, and the other end portion penetrates the partition casing 14c. A rolling bearing 24 is interposed on the electric motor 11 side of the penetrating portion, and an oil seal 25 is interposed on the speed reduction unit 12 side.

前記モータケース21の内部において、モータシャフト22にロータ26が取付けられ、またロータ26に径方向に対向したステータ27がモータケース21の内径面に固定される。   Inside the motor case 21, a rotor 26 is attached to the motor shaft 22, and a stator 27 diametrically opposed to the rotor 26 is fixed to the inner diameter surface of the motor case 21.

前記の各電動モータ11は汎用モータであり、4台の総合した駆動力が従来の1台の駆動力に相当する程度のものである。車両の制御装置によって負荷の大きさに応じて、1台から4台まで駆動される電動モータ11の数が選択的に決定される。これにより電動モータ11の効率的な運転が可能となり、また消費電力の節減を図ることができる。   Each of the electric motors 11 is a general-purpose motor, and the total driving force of the four units corresponds to the driving force of one conventional unit. The number of electric motors 11 to be driven from one to four is selectively determined according to the magnitude of the load by the vehicle control device. As a result, the electric motor 11 can be efficiently operated, and power consumption can be reduced.

前記の第一出力シャフト15は、モータケーシング14aのセンターを貫通し、さらに隔壁ケーシング14cのセンターを貫通する。その隔壁ケーシング14cの貫通部にオイルシール28が介在される。第一出力シャフト15は、さらに減速差動ケーシング14bのセンターを貫通し、後述の差動部13のキャリヤ43のボス50に設けられた軸受穴51に回転自在に挿入される。   The first output shaft 15 passes through the center of the motor casing 14a and further passes through the center of the partition wall casing 14c. An oil seal 28 is interposed in the through portion of the partition casing 14c. The first output shaft 15 further passes through the center of the deceleration differential casing 14b and is rotatably inserted into a bearing hole 51 provided in the boss 50 of the carrier 43 of the differential section 13 described later.

前記減速部12は、各モータシャフト22の先端部に形成された小径部22aに一方向クラッチ30(図3参照)を介して取付けられた小ギヤ31と、前記第一出力シャフト15の外径面に転がり軸受29を介して回転自在に取付けられた外歯型の大ギヤ32の組み合わせからなる平行軸歯車機構によって構成される。大ギヤ32のボスに複数本のアーム33(図3参照)が放射状に設けられ、その先端部が差動部13側に屈曲され環状部34が形成される。前記減速部12の減速比は、小ギヤ31と大ギヤ32の歯数の比となり、その減速比で減速された駆動力が前記環状部34へ伝達される。   The speed reduction part 12 includes a small gear 31 attached to a small diameter part 22 a formed at the tip of each motor shaft 22 via a one-way clutch 30 (see FIG. 3), and an outer diameter of the first output shaft 15. It is constituted by a parallel shaft gear mechanism composed of a combination of external gear type large gears 32 that are rotatably mounted on the surface via a rolling bearing 29. A plurality of arms 33 (see FIG. 3) are provided radially on the boss of the large gear 32, and tip portions thereof are bent toward the differential portion 13 to form an annular portion 34. The reduction ratio of the speed reduction unit 12 is the ratio of the number of teeth of the small gear 31 and the large gear 32, and the driving force reduced by the reduction ratio is transmitted to the annular part 34.

前記のアーム33に代えて、大ギヤ32のボスと一体に円板部を設け、その円板部の外周部を差動部13側に屈曲して環状部34を形成するようにしてもよい。   Instead of the arm 33, a disc portion may be provided integrally with the boss of the large gear 32, and the annular portion 34 may be formed by bending the outer peripheral portion of the disc portion toward the differential portion 13 side. .

前記の一方向クラッチ30は、モータシャフト22からの駆動力を小ギヤ31に伝達するが、その反対方向のトルクの伝達は遮断するものであり、いわゆるフリーホイールとして知られているものである。   The one-way clutch 30 transmits the driving force from the motor shaft 22 to the small gear 31, but interrupts the transmission of torque in the opposite direction, and is known as a so-called free wheel.

なお、前記の外歯型の大ギヤ32に代えて、内歯型の大ギヤを使用してもよい。その場合は、減速差動ケーシング14bの内径面に転がり軸受を介してその内歯型の大ギヤを回転自在に取付け、その内径側に各小ギヤ31を噛み合わせる。   Instead of the external gear type large gear 32, an internal gear type large gear may be used. In that case, the internal gear type large gear is rotatably mounted on the inner diameter surface of the reduction differential casing 14b via a rolling bearing, and the small gears 31 are engaged with the inner diameter side.

前記差動部13は、図1及び図5示したように、遊星ギヤ機構によって構成され、前記環状部34の内径面に一体に設けられたリングギヤ38、その内径側において同軸状態に設けられたサンギヤ39、前記リングギヤ38とサンギヤ39の間に介在され相互に噛み合ったダブルピニオン式の差動側ピニオンギヤ41a、41b、これらのピニオンギヤ41a、41bを支持するピニオンシャフト42a、42b、これらのピニオンシャフト42a、42bを支持するキャリヤ43によって構成される。   As shown in FIGS. 1 and 5, the differential portion 13 is constituted by a planetary gear mechanism, and is provided in a coaxial state on the inner diameter side of a ring gear 38 that is integrally provided on the inner diameter surface of the annular portion 34. A sun gear 39, double pinion type differential pinion gears 41a and 41b interposed between the ring gear 38 and the sun gear 39 and meshing with each other, pinion shafts 42a and 42b supporting these pinion gears 41a and 41b, and these pinion shafts 42a , 42b.

前記サンギヤ39は、そのセンターに設けられたセレーション穴45に第一出力シャフト15が挿通され、セレーション結合によって第一出力シャフト15と一体化される。また、サンギヤ39には、円弧形の長穴によって形成された通油穴56が設けられる。   The sun gear 39 is integrated with the first output shaft 15 by serration coupling, with the first output shaft 15 being inserted into a serration hole 45 provided at the center thereof. Further, the sun gear 39 is provided with an oil passage hole 56 formed by an arc-shaped long hole.

前記ピニオンギヤ41a、41bは、同一歯数の同一サイズのギヤである。図5に示したように、相互に噛み合うとともに、一方のピニオンギヤ41aは他方のピニオンギヤ41bより大きいPCDを有しリングギヤ38と噛み合い、PCDの小さいピニオンギヤ41bがサンギヤ39と噛み合う。各ピニオンギヤ41a、41bと各ピニオンシャフト42a、42bの間に、それぞれ針状ころ軸受44a、44bが介在される。各ピニオンシャフト42a、42bには給油穴40が設けられる。   The pinion gears 41a and 41b are gears having the same number of teeth and the same size. As shown in FIG. 5, the one pinion gear 41 a meshes with the ring gear 38 with one of the pinion gears 41 a having a larger PCD than the other pinion gear 41 b, and the pinion gear 41 b with a smaller PCD meshes with the sun gear 39. Needle roller bearings 44a and 44b are interposed between the pinion gears 41a and 41b and the pinion shafts 42a and 42b, respectively. Each pinion shaft 42a, 42b is provided with an oil supply hole 40.

前記キャリヤ43は、図1に示したように、蓋ケーシング14dの内側面に沿って配置され、前記アーム33に沿って配置されたキャリヤ補助部材46との間で前記のピニオンシャフト42a、42bの各両端部を支持する。キャリヤ43の外周縁の複数個所には結合突部47が差動側キャリヤ補助部材46側に向けて設けられ、その結合突部47の先端に設けられた小突起48がキャリヤ補助部材46の結合穴49に挿入固定される。これによって、キャリヤ43とキャリヤ補助部材46が結合一体化される。   As shown in FIG. 1, the carrier 43 is disposed along the inner surface of the lid casing 14d, and between the carrier auxiliary member 46 disposed along the arm 33, the pinion shafts 42a and 42b. Support each end. Coupling protrusions 47 are provided at a plurality of locations on the outer peripheral edge of the carrier 43 toward the differential side carrier auxiliary member 46, and small protrusions 48 provided at the tips of the coupling protrusions 47 are coupled to the carrier auxiliary member 46. It is inserted and fixed in the hole 49. As a result, the carrier 43 and the carrier auxiliary member 46 are combined and integrated.

前記キャリヤ43は、そのセンターに外方に突き出したボス50を有する。ボス50の内端(差動部13側の端部)に軸方向の軸受穴51が設けられ、その軸受穴51に、前述のように第一出力シャフト15の端部が挿入され、針状ころ軸受でなる第一出力シャフト支持軸受52を介して回転自在に支持されている。   The carrier 43 has a boss 50 protruding outward at its center. An axial bearing hole 51 is provided at the inner end of the boss 50 (the end on the differential portion 13 side), and the end of the first output shaft 15 is inserted into the bearing hole 51 as described above to form a needle shape. A first output shaft support bearing 52 formed of a roller bearing is rotatably supported.

前記ボス50の閉塞された外端部のセンターに前記の第二出力シャフト16が一体に設けられる。ボス50と、蓋ケーシング14dのボス53との間に転がり軸受によって構成されたキャリヤ支持軸受54が介在され、キャリヤ支持軸受54によってキャリヤ43と第二出力シャフト16がケーシング14に支持される。前記のキャリヤ支持軸受54の外側において両方のボス50、53の間にオイルシール55が装着され、減速差動ケーシング14b内の潤滑油をシールする。   The second output shaft 16 is integrally provided at the center of the closed outer end of the boss 50. A carrier support bearing 54 constituted by a rolling bearing is interposed between the boss 50 and the boss 53 of the lid casing 14 d, and the carrier 43 and the second output shaft 16 are supported by the casing 14 by the carrier support bearing 54. An oil seal 55 is mounted between the bosses 50 and 53 outside the carrier support bearing 54 to seal the lubricating oil in the speed-reducing differential casing 14b.

前記のように、第一出力シャフト支持軸受52とキャリヤ支持軸受54は径方向に配置されるので、第二出力シャフト16の位置が第一出力シャフト15に接近する。第一出力シャフト15及び第二出力シャフト16の先端にはそれぞれ等速ジョイントを介して左右の車輪が取付けられるので、両出力シャフト15、16の位置が接近することにより等速ジョイントの取付け角度が小さくなる利点がある。   As described above, since the first output shaft support bearing 52 and the carrier support bearing 54 are disposed in the radial direction, the position of the second output shaft 16 approaches the first output shaft 15. Since the left and right wheels are attached to the distal ends of the first output shaft 15 and the second output shaft 16 via constant velocity joints, the mounting angle of the constant velocity joint is determined by the close proximity of the positions of the output shafts 15 and 16. There is an advantage of becoming smaller.

なお、図1及び図4に示したように、減速部12の大ギヤ32と隔壁ケーシング14cの間及び大ギヤ32とサンギヤ39の間、サンギヤ39とキャリヤ43の間に、それぞれスラスト軸受57、58、59が介在される。   As shown in FIGS. 1 and 4, thrust bearings 57, between the large gear 32 and the partition casing 14 c, between the large gear 32 and the sun gear 39, and between the sun gear 39 and the carrier 43, respectively. 58 and 59 are interposed.

実施形態1の電気自動車用減速差動装置は以上のように構成され、次にその作用について説明する。   The electric vehicle deceleration differential apparatus of Embodiment 1 is configured as described above, and the operation thereof will be described next.

いま、すべての電動モータ11(図示の場合4台)が同時に駆動されたとすると、各モータシャフト22が回転し、一方向クラッチ30を経て小ギヤ31が回転する。これと同時にその小ギヤ31に噛み合った大ギヤ32が減速回転され、アーム33を介して差動部13の環状部34及びこれと一体のリングギヤ38を回転させる。   Now, assuming that all the electric motors 11 (four in the illustrated example) are driven simultaneously, each motor shaft 22 rotates, and the small gear 31 rotates via the one-way clutch 30. At the same time, the large gear 32 meshed with the small gear 31 is decelerated and rotated, and the annular portion 34 of the differential portion 13 and the ring gear 38 integrated therewith are rotated via the arm 33.

車両の一方の車輪の負荷は、第一出力シャフト15を介して差動部13のサンギヤ39に加えられ、他方の車輪の負荷は、第二出力シャフト16を介してキャリヤ43に加えられる。両方の車輪に作用する負荷が均等である場合は、サンギヤ39、ピニオンギヤ41a、41b及びキャリヤ43は、リングギヤ38の回転に伴って一体となって回転し、相対回転することがない。   The load on one wheel of the vehicle is applied to the sun gear 39 of the differential section 13 via the first output shaft 15, and the load on the other wheel is applied to the carrier 43 via the second output shaft 16. When the loads acting on both wheels are equal, the sun gear 39, the pinion gears 41a and 41b, and the carrier 43 rotate together with the rotation of the ring gear 38 and do not rotate relative to each other.

このため、4台の電動モータ11の駆動力がサンギヤ39を経て第一出力シャフト15に、またキャリヤ43を経て第二出力シャフト16にそれぞれ均等に配分され、左右の車輪を等速回転させる。   For this reason, the driving forces of the four electric motors 11 are equally distributed to the first output shaft 15 via the sun gear 39 and to the second output shaft 16 via the carrier 43, and the left and right wheels are rotated at a constant speed.

これに対し、左右の車輪に作用する負荷に差が生じると、ピニオンギヤ41a、41bの自転と公転によって駆動力は負荷の差に応じて、前記の経路を経て第一出力シャフト15及び第二出力シャフト16に差動分配される。   On the other hand, if a difference occurs between the loads acting on the left and right wheels, the driving force is driven by the rotation and revolution of the pinion gears 41a and 41b, and the first output shaft 15 and the second output through the above path according to the load difference. Differentially distributed to the shaft 16.

即ち、第一出力シャフト15に作用する負荷が相対的に大きくなり、これと一体のサンギヤ39の回転数Nsが、リングギヤ38の入力回転数NrよりΔNだけ小さくなった場合、キャリヤ43の回転数Ncは、
Nc=Nr+λ/(1−λ)・ΔN
となり、第二出力シャフト16が増速される。但し、λは歯車比(=Zs/Zr)、Zsはサンギヤ39の歯数、Zrはリングギヤ38の歯数である。
That is, when the load acting on the first output shaft 15 becomes relatively large and the rotational speed Ns of the sun gear 39 integrated therewith is smaller than the input rotational speed Nr of the ring gear 38 by ΔN, the rotational speed of the carrier 43 is increased. Nc is
Nc = Nr + λ / (1-λ) · ΔN
Thus, the speed of the second output shaft 16 is increased. Where λ is the gear ratio (= Zs / Zr), Zs is the number of teeth of the sun gear 39, and Zr is the number of teeth of the ring gear 38.

逆に、第二出力シャフト16に作用する負荷が相対的に大きくなり、これと一体のキャリヤ43の回転数Ncが、入力回転数NrよりΔNだけ小さくなった場合、サンギヤ39の回転数Nsは、
Ns=Nr+(1−λ)/λ・ΔN
となり、第一出力シャフト15が増速される。
On the contrary, when the load acting on the second output shaft 16 becomes relatively large and the rotation speed Nc of the carrier 43 integrated therewith is smaller than the input rotation speed Nr by ΔN, the rotation speed Ns of the sun gear 39 is ,
Ns = Nr + (1-λ) / λ · ΔN
Thus, the first output shaft 15 is accelerated.

なお、作動される電動モータ11の数は負荷の大きさに応じて制御装置において適宜決定される。停止された電動モータ11がある場合は、そのモータシャフト22に取付けられた一方向クラッチ30はオフとなって、大ギヤ32からモータシャフト22が回転されることを防止する。   Note that the number of the electric motors 11 to be operated is appropriately determined in the control device according to the magnitude of the load. When there is a stopped electric motor 11, the one-way clutch 30 attached to the motor shaft 22 is turned off to prevent the motor shaft 22 from rotating from the large gear 32.

減速部12及び差動部13の潤滑方式は油浴潤滑が行われる。即ち、減速差動ケーシング14bの内底部に一定レベルまで潤滑油が溜められ、減速部12においては環状部34を支持するアーム33が、回転中に潤滑油を掻き上げる。差動部13においては、キャリヤ43の外周部に設けられた結合突部47、ピニオンギヤ41a、41b等が、それぞれ潤滑油の掻き上げ作用を行う。掻き上げられた潤滑油は、減速部12及び差動部13の内部に飛散され各部品に掛けられる。   Oil bath lubrication is performed as a lubrication method for the speed reduction unit 12 and the differential unit 13. That is, the lubricating oil is accumulated up to a certain level in the inner bottom portion of the deceleration differential casing 14b, and the arm 33 supporting the annular portion 34 in the deceleration portion 12 scoops up the lubricating oil during rotation. In the differential portion 13, the coupling protrusion 47, the pinion gears 41a and 41b, and the like provided on the outer peripheral portion of the carrier 43 perform a scraping action of the lubricating oil. The scraped lubricating oil is scattered inside the speed reduction unit 12 and the differential unit 13 and applied to each component.

また、大ギヤ32から放射方向に延びたアーム33の間、サンギヤ39の通油穴56においては潤滑油が軸方向に移動する。   The lubricating oil moves in the axial direction in the oil passage hole 56 of the sun gear 39 between the arms 33 extending in the radial direction from the large gear 32.

なお、以上の実施形態1においては、差動部13を遊星ギヤ機構によるものを示したが、差動部13は、デフケース、ピニオンギヤ及びサイドギヤより構成されるベベルギヤ方式のものでもよい。   In the first embodiment described above, the differential unit 13 is a planetary gear mechanism. However, the differential unit 13 may be a bevel gear type composed of a differential case, a pinion gear, and a side gear.

11 電動モータ
12 減速部
13 差動部
14 ケーシング
14a モータケーシング
14b 減速差動ケーシング
14c 隔壁ケーシング
14d 蓋ケーシング
15 第一出力シャフト
16 第二出力シャフト
17 ボス
18 第一出力シャフト支持軸受
19 オイルシール
21 モータケース
22 モータシャフト
22a 小径部
23 転がり軸受
24 転がり軸受
25 オイルシール
26 ロータ
27 ステータ
28 オイルシール
29 転がり軸受
30 一方向クラッチ
31 小ギヤ
32 大ギヤ
33 アーム
34 環状部
38 リングギヤ
39 サンギヤ
40 給油穴
41a、41b ピニオンギヤ
42a、42b ピニオンシャフト
43 キャリヤ
44a、44b 針状ころ軸受
45 セレーション穴
46 キャリヤ補助部材
47 結合突部
48 小突起
49 結合穴
50 ボス
51 軸受穴
52 第一出力シャフト支持軸受
53 ボス
54 キャリヤ支持軸受
55 オイルシール
56 通油穴
57、58、59 スラスト軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electric motor 12 Deceleration part 13 Differential part 14 Casing 14a Motor casing 14b Deceleration differential casing 14c Bulkhead casing 14d Lid casing 15 1st output shaft 16 2nd output shaft 17 Boss 18 1st output shaft support bearing 19 Oil seal 21 Motor Case 22 Motor shaft 22a Small diameter portion 23 Rolling bearing 24 Rolling bearing 25 Oil seal 26 Rotor 27 Stator 28 Oil seal 29 Rolling bearing 30 One-way clutch 31 Small gear 32 Large gear 33 Arm 34 Annular portion 38 Ring gear 39 Sun gear 40 Oiling hole 41a, 41b Pinion gear 42a, 42b Pinion shaft 43 Carrier 44a, 44b Needle roller bearing 45 Serration hole 46 Carrier auxiliary member 47 Coupling projection 48 Small projection 9 coupling hole 50 boss 51 bearing hole 52 first output shaft support bearing 53 boss 54 carrier support bearing 55 oil seal 56 Tsuyuana 57, 58, 59 Thrust bearing

Claims (11)

電動モータ、減速部及び差動部、並びに前記各部材を収納したケーシング、第一及び第二出力シャフトの組み合わせからなり、前記電動モータの駆動力は前記減速部において減速されて差動部に出力され、減速された駆動力は前記差動装置において負荷の大きさに応じて2つの分配部材に出力され、一方の分配部材は第一出力シャフトに連結され、他方の分配部材は前記第二出力シャフトに連結された電気自動車用減速差動装置において、前記電動モータが前記第一出力シャフトの周りに複数配置され、前記減速部が電動モータのモータシャフトによって支持された小ギヤと、前記第一シャフトに回転自在に支持された前記小ギヤと噛み合った大ギヤとにより構成され、前記大ギヤの一部が前記差動部の入力ギヤに連結されたことを特徴とする電気自動車用減速差動装置。   It consists of a combination of an electric motor, a decelerating unit and a differential unit, a casing containing the respective members, and first and second output shafts, and the driving force of the electric motor is decelerated at the decelerating unit and output to the differential unit The decelerated driving force is output to the two distribution members according to the magnitude of the load in the differential device, one distribution member is connected to the first output shaft, and the other distribution member is the second output. In the reduction differential for an electric vehicle connected to a shaft, a plurality of the electric motors are arranged around the first output shaft, and the reduction gear is supported by the motor shaft of the electric motor; A large gear meshed with the small gear rotatably supported by a shaft, and a part of the large gear is connected to an input gear of the differential unit. Electric vehicle deceleration differential. 前記モータシャフトと小ギヤの間に、前記モータシャフトからの駆動力は伝達するが、小ギヤからの駆動力は遮断する一方向クラッチが介在されたことを特徴とする請求項1に記載の電気自動車用減速差動装置。   2. The electric according to claim 1, wherein a one-way clutch is interposed between the motor shaft and the small gear to transmit a driving force from the motor shaft but cut off a driving force from the small gear. Deceleration differential for automobiles. 前記電動モータは、それぞれ単独で動作させることができることを特徴とする請求項2に記載の電気自動車用減速差動装置。   The electric vehicle deceleration differential apparatus according to claim 2, wherein each of the electric motors can be operated independently. 前記電動モータが汎用モータであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   The electric vehicle deceleration differential apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the electric motor is a general-purpose motor. 前記減速部の大ギヤは外歯型であり、前記第一出力シャフトの外径面に転がり軸受を介して回転自在に支持されたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   The large gear of the speed reduction part is an external tooth type, and is rotatably supported on the outer diameter surface of the first output shaft via a rolling bearing. Reducer differential for electric vehicles. 前記減速部の大ギヤは内歯型であり、前記ケーシングの内径面に転がり軸受を介して回転自在に支持されたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   5. The electric vehicle reduction gear according to claim 1, wherein the large gear of the speed reduction portion is an internal tooth type, and is rotatably supported on an inner diameter surface of the casing via a rolling bearing. Differential device. 前記差動部は遊星ギヤ機構によって構成され、前記減速部からの減速された駆動力が入力される入力ギヤが当該遊星ギヤ機構のリングギヤであり、前記一方の分配部材がサンギヤであり前記第一出力シャフトに連結され、前記他方の分配部材がキャリヤであり、そのキャリヤが前記第二出力シャフトに連結されたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   The differential portion is constituted by a planetary gear mechanism, the input gear to which the reduced driving force from the reduction portion is input is a ring gear of the planetary gear mechanism, the one distribution member is a sun gear, and the first gear 7. A reduction differential for an electric vehicle according to claim 1, wherein the other distribution member is a carrier connected to an output shaft, and the carrier is connected to the second output shaft. apparatus. 前記キャリヤは、そのボスの一端部に前記第二出力シャフトが一体に設けられたことを特徴とする請求項7に記載の電気自動車用減速差動装置。   The reduction differential apparatus for an electric vehicle according to claim 7, wherein the second output shaft is integrally provided at one end of the boss of the carrier. 前記ボスに軸方向の軸受穴が設けられ、前記軸受穴に挿入された第一出力シャフトの一端部と前記軸受穴内径面との間に第一出力シャフト支持軸受が介在されたことを特徴とする請求項1から8のいずいれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   The boss is provided with an axial bearing hole, and a first output shaft support bearing is interposed between one end of the first output shaft inserted into the bearing hole and the inner surface of the bearing hole. An electric vehicle deceleration differential apparatus according to any one of claims 1 to 8. 前記ボスの外径面と前記ケーシングとの間にキャリヤ支持軸受が介在されたことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   10. The electric vehicle deceleration differential apparatus according to claim 1, wherein a carrier support bearing is interposed between an outer diameter surface of the boss and the casing. 前記減速部と差動部の潤滑が油浴潤滑であることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電気自動車用減速差動装置。   11. The electric vehicle differential reduction apparatus according to claim 1, wherein the lubrication of the speed reduction part and the differential part is oil bath lubrication.
JP2011113363A 2011-05-20 2011-05-20 Electric vehicle reduction differential gear Withdrawn JP2012241820A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011113363A JP2012241820A (en) 2011-05-20 2011-05-20 Electric vehicle reduction differential gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011113363A JP2012241820A (en) 2011-05-20 2011-05-20 Electric vehicle reduction differential gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012241820A true JP2012241820A (en) 2012-12-10

Family

ID=47463759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011113363A Withdrawn JP2012241820A (en) 2011-05-20 2011-05-20 Electric vehicle reduction differential gear

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012241820A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109455074A (en) * 2018-12-11 2019-03-12 北京宏瑞汽车科技股份有限公司 A kind of integrated electric drive system
CN112449739A (en) * 2018-10-04 2021-03-05 Gkn汽车有限公司 Electric driver with cooling function

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112449739A (en) * 2018-10-04 2021-03-05 Gkn汽车有限公司 Electric driver with cooling function
CN112449739B (en) * 2018-10-04 2024-01-30 Gkn汽车有限公司 Electric driver with cooling function
CN109455074A (en) * 2018-12-11 2019-03-12 北京宏瑞汽车科技股份有限公司 A kind of integrated electric drive system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012160887A1 (en) Reduction differential gear apparatus for electric vehicle
US8459134B2 (en) Vehicle oil pump
JP5356462B2 (en) Turning structure of industrial robot using eccentric rocking type reducer
CN102003499B (en) Planetary gear drive mechanism
AU2019201928B2 (en) Epicyclic gearbox
JP6904214B2 (en) Vehicle drive
JP2017144978A (en) Driving device of hybrid vehicle
EP2733002A1 (en) Wheel drive unit
US10612635B2 (en) Wobble gear system
WO2012014634A1 (en) Reduction differential gear for electric vehicle
JP6596897B2 (en) Motor drive device
JP7103319B2 (en) Power transmission device
JP5783365B2 (en) Oil pump drive
JP2019035449A (en) Drive unit for vehicle
JP2012241820A (en) Electric vehicle reduction differential gear
JPH0314951A (en) Shift device
JP2015034593A (en) Transaxle
JP2012137113A (en) Shaft device
JP2017517427A (en) Vehicle power transmission device (PTU) with planetary gear set
JP2012241770A (en) Electric vehicle reduction differential gear
JP6011310B2 (en) Power transmission device
CN206545564U (en) The little gear detent mechanism and starter of a kind of starter
EP4166816A1 (en) Vehicle drive device
JP2012177430A (en) Reduction differential gear with electric vehicle motor
CN214888785U (en) Power transmission device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140805