JP2013174297A - Motor driving device for vehicle - Google Patents

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Shiro Tamura
四郎 田村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor driving device for a vehicle that is excellent in quietness.SOLUTION: A motor driving device A for a vehicle includes: an electric motor 3 comprising an annular stator 6, and a rotor 7 rotating in the stator 6; a speed reducer 4 that reduces a speed of rotation inputted to an input shaft 30 connected to the rotor 7, and outputs the rotation by gears; and a differential gear 5 that distributes rotation outputted from the speed reducer 4 to right and left wheels. A bearing fitting surface 27 to which a bearing 15 on the side of the speed reducer 4 of the rotor 7 is fitted and a bearing fitting surface 28 to which a bearing 35 on the side of the electric motor 3 of the input shaft 30 is fitted are formed on the same member.

Description

この発明は、電動モータの回転を変速して車輪へ伝達する車両用モータ駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle motor drive device that shifts the rotation of an electric motor and transmits it to wheels.

電気自動車およびハイブリッド自動車の駆動装置に用いられる車両用モータ駆動装置として、環状のステータとそのステータの内側で回転するロータとからなる電動モータと、前記ロータに接続した入力軸に入力される回転をギヤで減速して出力する減速機と、その減速機から出力された回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤとを有し、前記減速機が、切り換え可能な複数の減速比をもつものが知られている(例えば、特許文献1)。   As a vehicle motor drive device used for a drive device of an electric vehicle and a hybrid vehicle, an electric motor composed of an annular stator and a rotor rotating inside the stator, and rotation input to an input shaft connected to the rotor There are known reduction gears that decelerate and output with gears, and differential gears that distribute the rotation output from the reduction gears to the left and right wheels, and the reduction gears have a plurality of switchable reduction ratios. (For example, Patent Document 1).

この車両用モータ駆動装置を使用すると、走行条件に応じて減速機の減速比を切り換えることにより、駆動および回生時において、効率の高い回転数およびトルク領域で電動モータを使用することが可能となる。また、適切な減速機とすることで、高速走行時の減速機の回転部材の回転速度が下がり、減速機の動力損失が低減して車両のエネルギー効率を向上させることができる。   When this vehicle motor drive device is used, it is possible to use the electric motor in a highly efficient rotational speed and torque region during driving and regeneration by switching the reduction ratio of the reduction gear according to the traveling conditions. . Moreover, by setting it as a suitable reduction gear, the rotational speed of the rotation member of the reduction gear at the time of high-speed driving | running | working falls, the power loss of a reduction gear can be reduced, and the energy efficiency of a vehicle can be improved.

ところで、特許文献1の車両用モータ駆動装置は、電動モータを収容するモータハウジングと、減速機を収容する減速機ハウジングとが、電動モータの軸方向に突き合わせて締結されている。そして、モータハウジングには、電動モータの減速機側の軸受が組み付けられ、減速機ハウジングには、入力軸の電動モータ側の軸受が組み付けられている。   Incidentally, in the vehicle motor drive device of Patent Document 1, a motor housing that houses an electric motor and a speed reducer housing that houses a speed reducer are abutted and fastened in the axial direction of the electric motor. A bearing on the reduction gear side of the electric motor is assembled to the motor housing, and a bearing on the electric motor side of the input shaft is assembled to the reduction gear housing.

特開2011−58534号公報JP 2011-58534 A

本願発明の発明者は、特許文献1の車両用モータ駆動装置の電動モータを高速で回転させたときに減速機から生じる音を抑えることができれば、電気自動車やハイブリッド自動車の静粛性を向上させることができる点に着眼し、電動モータと減速機の軸受の取り付け構造を工夫することにより、減速機の静粛性を向上させることができないか検討した。   If the inventor of the present invention can suppress the sound generated from the speed reducer when the electric motor of the vehicle motor drive device of Patent Document 1 is rotated at high speed, the quietness of the electric vehicle or the hybrid vehicle can be improved. Focusing on the points that can be achieved, we investigated whether the silence of the reducer could be improved by devising the mounting structure of the electric motor and the reducer bearing.

この発明が解決しようとする課題は、静粛性に優れた車両用モータ駆動装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle motor drive device excellent in quietness.

上記の課題を解決するため、環状のステータとそのステータの内側で回転するロータとからなる電動モータと、前記ロータに接続した入力軸に入力される回転をギヤで減速して出力する減速機と、その減速機から出力された回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤとを有する車両用モータ駆動装置において、前記ロータの減速機側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面と、前記入力軸の電動モータ側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面とを同一部材に形成した。   In order to solve the above problems, an electric motor including an annular stator and a rotor that rotates inside the stator, and a reduction gear that decelerates and outputs rotation input to an input shaft connected to the rotor with a gear. And a differential gear that distributes the rotation output from the speed reducer to the left and right wheels, a bearing fitting surface into which a bearing on the speed reducer side of the rotor is fitted, and an electric drive of the input shaft The bearing fitting surface into which the motor-side bearing is fitted is formed on the same member.

このようにすると、前記ロータの減速機側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面と、前記入力軸の電動モータ側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面とが同一部材にあるので、この両軸受嵌合面を高い同軸度をもつように加工することができ、その結果、電動モータのロータと減速機の入力軸の両者を高い同軸度をもって接続することができる。そのため、減速機のギヤから生じる音が抑えられ、減速機の寿命も向上する。   In this case, the bearing fitting surface for fitting the bearing on the reduction gear side of the rotor and the bearing fitting surface for fitting the bearing on the electric motor side of the input shaft are in the same member. The mating surface can be processed to have a high degree of coaxiality. As a result, both the rotor of the electric motor and the input shaft of the reduction gear can be connected with a high degree of coaxiality. Therefore, the sound generated from the gear of the speed reducer is suppressed, and the life of the speed reducer is improved.

電動モータと減速機の間に軸受支持用の専用部材を設け、その専用部材に前記両軸受嵌合面を形成することも可能であるが、前記電動モータを収容するモータハウジングと、前記減速機を収容する減速機ハウジングとを前記電動モータの軸方向に突き合わせて設ける場合、そのモータハウジングに前記両軸受嵌合面を形成することができる。例えば、前記モータハウジングを、前記ステータの外周を囲むように形成された外殻部と、その外殻部内をステータと減速機の間で隔てる隔壁部と、前記ロータの減速機側の端部を囲むように形成された筒状のボス部とを有する構成とし、そのボス部の内周に前記両軸受嵌合面を形成することができる。   A dedicated member for supporting the bearing may be provided between the electric motor and the speed reducer, and the both bearing fitting surfaces may be formed on the dedicated member. The motor housing that houses the electric motor, and the speed reducer When the speed reducer housing that accommodates the motor is provided in abutment in the axial direction of the electric motor, the both bearing fitting surfaces can be formed on the motor housing. For example, the motor housing includes an outer shell portion formed so as to surround the outer periphery of the stator, a partition wall portion that divides the outer shell portion between the stator and the speed reducer, and an end portion on the speed reducer side of the rotor. It is set as the structure which has the cylindrical boss | hub part formed so that it may surround, and the said both bearing fitting surface can be formed in the inner periphery of the boss | hub part.

前記ロータと前記入力軸は、そのいずれか一方の軸端に形成したスプライン軸を、他方の軸端に形成したスプライン孔に挿入して接続することができる。   The rotor and the input shaft can be connected by inserting a spline shaft formed at one of the shaft ends into a spline hole formed at the other shaft end.

前記減速機は、単一の減速比のみをもつ1段の減速機でもよいが、切り換え可能な複数の減速比をもつ複数段の減速機とすることができる。このようにすると、車両の走行速度に応じて減速機の減速比を切り換えることができるので、エネルギー効率の高い回転域で電動モータを使用することができ、その結果、小型の電動モータを採用して、車両用モータ駆動装置を効果的に小型化することが可能となる。   The reduction gear may be a single-stage reduction gear having only a single reduction ratio, but may be a multiple-stage reduction gear having a plurality of switchable reduction ratios. In this way, since the reduction ratio of the reduction gear can be switched according to the traveling speed of the vehicle, the electric motor can be used in the energy efficient rotation range, and as a result, a small electric motor is adopted. Thus, the vehicle motor drive device can be effectively downsized.

前記減速機としては、前記電動モータの回転が入力される入力軸と、その入力軸と一体に回転するように入力軸上に設けられた第1入力ギヤおよび第2入力ギヤと、前記入力軸に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸と、その出力軸に対して回転可能に出力軸上に設けられ、前記第1入力ギヤおよび第2入力ギヤにそれぞれ噛合する第1出力ギヤおよび第2出力ギヤと、前記第1出力ギヤと出力軸の間に組み込まれた第1クラッチと、前記第2出力ギヤと出力軸の間に組み込まれた第2クラッチと、前記第1クラッチと第2クラッチとを選択的に係合させる変速アクチュエータと、前記出力軸の回転を前記ディファレンシャルギヤに伝達するディファレンシャル駆動ギヤとからなるものを採用することができる。   The reducer includes an input shaft to which rotation of the electric motor is input, a first input gear and a second input gear provided on the input shaft so as to rotate integrally with the input shaft, and the input shaft And an output shaft disposed in parallel with a space therebetween, and a first output gear provided on the output shaft so as to be rotatable with respect to the output shaft and meshing with the first input gear and the second input gear, respectively. And a second output gear, a first clutch incorporated between the first output gear and the output shaft, a second clutch incorporated between the second output gear and the output shaft, and the first clutch A shift actuator that selectively engages the second clutch and a differential drive gear that transmits the rotation of the output shaft to the differential gear can be employed.

この構成の減速機を採用した車両用モータ駆動装置は、変速アクチュエータを作動させることにより、第1クラッチと第2クラッチのうち現変速段のクラッチの係合を解除するとともに、次変速段のクラッチを係合させることにより、減速機の減速比を切り換えることができる。   In the vehicle motor drive device employing the speed reducer having this configuration, the clutch of the current shift stage is disengaged from the first clutch and the second clutch by operating the shift actuator, and the clutch of the next shift stage is released. By engaging the gears, the reduction gear ratio of the reduction gear can be switched.

第1クラッチおよび第2クラッチとして2ウェイローラクラッチを使用することができる。すなわち、前記第1クラッチとして、第1出力ギヤの内周と出力軸の外周のうち一方に設けられた円筒面と、他方に設けられたカム面と、そのカム面と前記円筒面の間に組み込まれたローラと、そのローラを保持し、前記カム面と円筒面の間にローラを係合させる係合位置とローラの係合を解除する中立位置との間で出力軸に対して相対回転可能に設けられた第1保持器と、その第1保持器を前記中立位置に弾性保持する第1スイッチばねとからなる2ウェイローラクラッチを使用し、前記第2クラッチとして、第2出力ギヤの内周と出力軸の外周のうち一方に設けられた円筒面と、他方に設けられたカム面と、そのカム面と前記円筒面の間に組み込まれたローラと、そのローラを保持し、前記カム面と円筒面の間にローラを係合させる係合位置とローラの係合を解除する中立位置との間で前記出力軸に対して相対回転可能に設けられた第2保持器と、その第2保持器を前記中立位置に弾性保持する第2スイッチばねとからなる2ウェイローラクラッチを使用することができる。   A two-way roller clutch can be used as the first clutch and the second clutch. That is, as the first clutch, a cylindrical surface provided on one of the inner periphery of the first output gear and the outer periphery of the output shaft, a cam surface provided on the other, and between the cam surface and the cylindrical surface Relative rotation with respect to the output shaft between the incorporated roller, an engagement position for holding the roller and engaging the roller between the cam surface and the cylindrical surface, and a neutral position for releasing the engagement of the roller A two-way roller clutch comprising a first cage that can be provided and a first switch spring that elastically holds the first cage in the neutral position is used, and the second output gear of the second output gear is used as the second clutch. A cylindrical surface provided on one of the inner periphery and the outer periphery of the output shaft, a cam surface provided on the other, a roller incorporated between the cam surface and the cylindrical surface, and holding the roller, Engagement to engage roller between cam surface and cylindrical surface And a second switch for elastically holding the second holder at the neutral position, the second holder being provided so as to be relatively rotatable with respect to the output shaft between the position and the neutral position at which the roller is disengaged. A two-way roller clutch comprising a spring can be used.

この場合、前記変速アクチュエータとしては、前記第1保持器に対して回り止めされかつ前記第1出力ギヤの側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第1摩擦板と、その第1摩擦板を前記第1出力ギヤの側面から離反する方向に付勢する第1離反ばねと、前記第2保持器に対して回り止めされかつ前記第2出力ギヤの側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第2摩擦板と、その第2摩擦板を前記第2出力ギヤの側面から離反する方向に付勢する第2離反ばねと、前記第1摩擦板を押圧して前記第1出力ギヤの側面に接触させる第1シフト位置と前記第2摩擦板を押圧して前記第2出力ギヤの側面に接触させる第2シフト位置との間で軸方向に移動可能に設けられたシフトリングと、そのシフトリングを軸方向に移動させるシフト機構とからなるものを採用することができる。   In this case, the speed change actuator is provided so as to be movable in the axial direction between a position where it is prevented from rotating with respect to the first retainer and is in contact with a side surface of the first output gear and a position where it is separated from the first output gear. A first friction plate, a first separation spring that urges the first friction plate in a direction away from the side surface of the first output gear, and a detent against the second retainer and the second output gear. A second friction plate provided so as to be movable in an axial direction between a position contacting the side surface and a position separating from the side surface; and a second friction plate biasing the second friction plate in a direction separating from the side surface of the second output gear. 2 separation springs, a first shift position for pressing the first friction plate to contact the side surface of the first output gear, and a second shift position for pressing the second friction plate to contact the side surface of the second output gear. Shift provided to be movable in the axial direction between shift positions And ring, can be adopted comprising a shift mechanism for moving the shift ring in the axial direction.

この構成の変速アクチュエータを採用すると、シフトリングが第1シフト位置にあるときは、第1摩擦板が第1出力ギヤの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって第1摩擦板が出力軸に対して相対回転し、この摩擦板に回り止めされた第1保持器が中立位置から係合位置に移動するので、第1の2ウェイローラクラッチが係合した状態となる。また、このとき、第2摩擦板は第2離反ばねの付勢力によって第2出力ギヤの側面から離反しているので、第2保持器はスイッチばねの弾性力により中立位置に保持され、第2の2ウェイローラクラッチは係合が解除された状態となる。   When the shift actuator having this configuration is employed, when the shift ring is in the first shift position, the first friction plate comes into contact with the side surface of the first output gear, and the first friction plate outputs by the frictional force between the contact surfaces. Since the first cage that rotates relative to the shaft and is prevented from rotating by the friction plate moves from the neutral position to the engaged position, the first two-way roller clutch is engaged. At this time, since the second friction plate is separated from the side surface of the second output gear by the urging force of the second separation spring, the second cage is held at the neutral position by the elastic force of the switch spring, and the second The two-way roller clutch is disengaged.

そして、シフト機構の作動により、シフトリングを第1シフト位置から第2シフト位置に向かって軸方向移動させると、第1離反ばねの付勢力によって第1摩擦板が第1出力ギヤの側面から離反する方向に移動し、第1摩擦板と第1出力ギヤの間の摩擦が小さくなるので、第1スイッチばねの弾性力により第1保持器が係合位置から中立位置に移動し、この第1保持器の移動によって第1の2ウェイローラクラッチの係合が解除される。シフトリングが第2シフト位置に到達すると、第2摩擦板が第2出力ギヤの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって第2摩擦板が出力軸に対して相対回転し、この摩擦板に回り止めされた第2保持器が中立位置から係合位置に移動するので、第2の2ウェイローラクラッチが係合した状態となる。   When the shift ring is moved in the axial direction from the first shift position toward the second shift position by the operation of the shift mechanism, the first friction plate is separated from the side surface of the first output gear by the biasing force of the first separation spring. Since the friction between the first friction plate and the first output gear is reduced, the first cage is moved from the engagement position to the neutral position by the elastic force of the first switch spring. The engagement of the first two-way roller clutch is released by the movement of the cage. When the shift ring reaches the second shift position, the second friction plate comes into contact with the side surface of the second output gear, and the friction force between the contact surfaces causes the second friction plate to rotate relative to the output shaft. Since the second cage that is prevented from rotating by the plate moves from the neutral position to the engaged position, the second 2-way roller clutch is engaged.

同様にして、シフトリングを第2シフト位置から第1シフト位置に軸方向移動させることにより、第2の2ウェイローラクラッチの係合を解除して、第1の2ウェイローラクラッチを係合させることができる。   Similarly, by disengaging the second 2-way roller clutch and engaging the first 2-way roller clutch by moving the shift ring in the axial direction from the second shift position to the first shift position. be able to.

また、第1出力ギヤと第2出力ギヤにかえて、第1入力ギヤと第2入力ギヤにクラッチを組み込んだ構成の減速機を採用することも可能である。すなわち、前記減速機として、前記電動モータの回転が入力される入力軸と、その入力軸に対して回転可能に入力軸上に設けられた第1入力ギヤおよび第2入力ギヤと、前記第1入力ギヤと入力軸の間に組み込まれた第1クラッチと、前記第2入力ギヤと入力軸の間に組み込まれた第2クラッチと、前記第1クラッチと第2クラッチとを選択的に係合させる変速アクチュエータと、前記入力軸に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸と、その出力軸と一体に回転するように出力軸上に設けられ、前記第1入力ギヤおよび第2入力ギヤにそれぞれ噛合する第1出力ギヤおよび第2出力ギヤと、前記出力軸の回転を前記ディファレンシャルギヤに伝達するディファレンシャル駆動ギヤとからなるものを採用することができる。   Moreover, it is also possible to employ a speed reducer having a configuration in which a clutch is incorporated in the first input gear and the second input gear in place of the first output gear and the second output gear. That is, as the speed reducer, an input shaft to which rotation of the electric motor is input, a first input gear and a second input gear provided on the input shaft so as to be rotatable with respect to the input shaft, and the first A first clutch incorporated between the input gear and the input shaft, a second clutch incorporated between the second input gear and the input shaft, and the first clutch and the second clutch are selectively engaged. A speed change actuator, an output shaft arranged in parallel with the input shaft at an interval, and an output shaft so as to rotate integrally with the output shaft, the first input gear and the second input A first output gear and a second output gear that respectively mesh with the gears, and a differential drive gear that transmits the rotation of the output shaft to the differential gear can be employed.

さらに、第1クラッチおよび第2クラッチとして2ウェイローラクラッチを使用することができる。すなわち、前記第1クラッチとして、第1入力ギヤの内周と入力軸の外周のうち一方に設けられた円筒面と、他方に設けられたカム面と、そのカム面と前記円筒面の間に組み込まれたローラと、そのローラを保持し、前記カム面と円筒面の間にローラを係合させる係合位置とローラの係合を解除する中立位置との間で入力軸に対して相対回転可能に設けられた第1保持器と、その第1保持器を前記中立位置に弾性保持する第1スイッチばねとからなる2ウェイローラクラッチを使用し、前記第2クラッチとして、第2入力ギヤの内周と入力軸の外周のうち一方に設けられた円筒面と、他方に設けられたカム面と、そのカム面と前記円筒面の間に組み込まれたローラと、そのローラを保持し、前記カム面と円筒面の間にローラを係合させる係合位置とローラの係合を解除する中立位置との間で前記入力軸に対して相対回転可能に設けられた第2保持器と、その第2保持器を前記中立位置に弾性保持する第2スイッチばねとからなる2ウェイローラクラッチを使用することができる。   Furthermore, a two-way roller clutch can be used as the first clutch and the second clutch. That is, as the first clutch, a cylindrical surface provided on one of the inner periphery of the first input gear and the outer periphery of the input shaft, a cam surface provided on the other, and a gap between the cam surface and the cylindrical surface. Relative rotation with respect to the input shaft between the incorporated roller and an engagement position for holding the roller and engaging the roller between the cam surface and the cylindrical surface and a neutral position for releasing the engagement of the roller A two-way roller clutch comprising a first cage that can be provided and a first switch spring that elastically holds the first cage in the neutral position is used, and the second input gear of the second input gear is used as the second clutch. A cylindrical surface provided on one of the inner periphery and the outer periphery of the input shaft; a cam surface provided on the other; a roller incorporated between the cam surface and the cylindrical surface; Engagement to engage roller between cam surface and cylindrical surface And a second switch for elastically holding the second holder at the neutral position, the second holder being provided so as to be relatively rotatable with respect to the input shaft. A two-way roller clutch comprising a spring can be used.

この場合、前記変速アクチュエータとしては、前記第1保持器に対して回り止めされかつ前記第1入力ギヤの側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第1摩擦板と、その第1摩擦板を前記第1入力ギヤの側面から離反する方向に付勢する第1離反ばねと、前記第2保持器に対して回り止めされかつ前記第2入力ギヤの側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第2摩擦板と、その第2摩擦板を前記第2入力ギヤの側面から離反する方向に付勢する第2離反ばねと、前記第1摩擦板を押圧して前記第1入力ギヤの側面に接触させる第1シフト位置と前記第2摩擦板を押圧して前記第2入力ギヤの側面に接触させる第2シフト位置との間で軸方向に移動可能に設けられたシフトリングと、そのシフトリングを軸方向に移動させるシフト機構とからなるものを採用することができる。   In this case, the speed change actuator is provided so as to be able to move in the axial direction between a position where it is prevented from rotating with respect to the first retainer and is in contact with a side surface of the first input gear and a position where it is separated. A first friction plate, a first separation spring that urges the first friction plate in a direction away from the side surface of the first input gear, and a detent against the second retainer and of the second input gear A second friction plate provided so as to be movable in an axial direction between a position contacting the side surface and a position separating from the side surface; and a second friction plate urging the second friction plate in a direction separating from the side surface of the second input gear. 2 separation springs, a first shift position for pressing the first friction plate to contact the side surface of the first input gear, and a second shift position for pressing the second friction plate to contact the side surface of the second input gear. Shift provided to be movable in the axial direction between shift positions And ring, can be adopted comprising a shift mechanism for moving the shift ring in the axial direction.

この発明の車両用モータ駆動装置は、ロータの減速機側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面と、入力軸の電動モータ側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面とが同一部材にあるので、この両軸受嵌合面を高い同軸度をもつように加工することができ、その結果、電動モータのロータと減速機の入力軸の両者を高い同軸度をもって接続することができる。そのため、減速機のギヤから生じる音が抑えられ、静粛性が高い。   In the vehicle motor drive device of the present invention, the bearing fitting surface for fitting the bearing on the reduction gear side of the rotor and the bearing fitting surface for fitting the bearing on the electric motor side of the input shaft are in the same member. Both bearing fitting surfaces can be processed to have a high degree of coaxiality. As a result, both the rotor of the electric motor and the input shaft of the speed reducer can be connected with a high degree of coaxiality. Therefore, the sound generated from the gear of the reduction gear is suppressed, and the silence is high.

この発明に係る車両用モータ駆動装置を採用した電気自動車の概略図Schematic of an electric vehicle employing a vehicle motor drive device according to the present invention この発明に係る車両用モータ駆動装置を採用したハイブリッド自動車の概略図Schematic of a hybrid vehicle employing a vehicle motor drive device according to the present invention この発明に係る車両用モータ駆動装置の断面図Sectional drawing of the vehicle motor drive device concerning this invention 図3の電動モータ近傍の拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view in the vicinity of the electric motor. 図3の入力軸近傍の拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view near the input shaft. 図3の出力軸近傍の拡大断面図Fig. 3 is an enlarged sectional view near the output shaft. 図6のVII−VII線に沿った断面図Sectional drawing along the VII-VII line of FIG. 図6のVIII−VIII線に沿った断面図Sectional view along line VIII-VIII in FIG. 図6のIX−IX線に沿った断面図Sectional view along line IX-IX in FIG. 図6に示すシフトリングを軸方向に移動させるシフト機構を示す断面図Sectional drawing which shows the shift mechanism which moves the shift ring shown in FIG. 6 to an axial direction 図6のシフトリング近傍の拡大断面図6 is an enlarged cross-sectional view near the shift ring in FIG. 図11に示すシフトリングを1速シフト位置に移動させた状態を示す拡大断面図The expanded sectional view which shows the state which moved the shift ring shown in FIG. 11 to the 1-speed shift position 図5に示すロータと入力軸の他の例を示す図The figure which shows the other example of the rotor and input shaft which are shown in FIG.

図1は、左右一対の前輪1をこの発明に係る車両用モータ駆動装置Aで駆動される駆動輪とし、左右一対の後輪2を従動輪とした電気自動車EVを示す。   FIG. 1 shows an electric vehicle EV in which a pair of left and right front wheels 1 are drive wheels driven by the vehicle motor drive device A according to the present invention, and a pair of left and right rear wheels 2 are driven wheels.

図2は、左右一対の前輪1をエンジンEによって駆動される主駆動輪とし、左右一対の後輪2をこの発明に係る車両用モータ駆動装置Aで駆動される補助駆動輪としたハイブリッド自動車HVを示す。ハイブリッド自動車HVには、エンジンEの回転を変速するトランスミッションTと、トランスミッションTから出力された回転を左右の前輪1に分配するディファレンシャルギヤDとが設けられている。   FIG. 2 shows a hybrid vehicle HV in which a pair of left and right front wheels 1 are main drive wheels driven by an engine E, and a pair of left and right rear wheels 2 are auxiliary drive wheels driven by a vehicle motor drive device A according to the present invention. Indicates. The hybrid vehicle HV is provided with a transmission T that shifts the rotation of the engine E and a differential gear D that distributes the rotation output from the transmission T to the left and right front wheels 1.

この電気自動車EVおよびハイブリッド自動車HVに組み込まれたこの発明に係る車両用モータ駆動装置Aを、以下、図3から図11に基づいて説明する。   A vehicle motor drive device A according to the present invention incorporated in the electric vehicle EV and the hybrid vehicle HV will be described below with reference to FIGS.

図3に示すように、車両用モータ駆動装置Aは、電動モータ3と、電動モータ3から出力された回転を減速する減速機4と、その減速機4から出力された回転を図1に示す電気自動車EVの左右一対の前輪1に分配し、または、図2に示すハイブリッド自動車HVの左右一対の後輪2に分配するディファレンシャルギヤ5とからなる。   As shown in FIG. 3, the vehicle motor drive device A shows the electric motor 3, the speed reducer 4 that decelerates the rotation output from the electric motor 3, and the rotation output from the speed reducer 4 in FIG. 1. It consists of a differential gear 5 that distributes to the pair of left and right front wheels 1 of the electric vehicle EV or distributes to the pair of left and right rear wheels 2 of the hybrid vehicle HV shown in FIG.

図4に示すように、電動モータ3は、環状のステータ6と、そのステータ6の内側に配置されたロータ7とからなる。ステータ6およびロータ7は、モータハウジング8に収容されている。   As shown in FIG. 4, the electric motor 3 includes an annular stator 6 and a rotor 7 disposed inside the stator 6. The stator 6 and the rotor 7 are accommodated in a motor housing 8.

ステータ6は、ロータ7を囲むように周方向に等間隔に配置された複数のティース9をもつ環状のステータコア10と、そのステータコア10の前記各ティース9に巻回した電磁コイル11と、ステータコア10の減速機4側(図4の左側)の軸方向端面に沿って周方向に延びるコイルエンド12とからなる。コイルエンド12は、ステータコア10の各ティース9に巻回された電磁コイル11に電流を供給する複数の導線で構成されている。ステータコア10としては、例えば、電磁鋼板(例えばケイ素鋼板)を軸方向に積層して形成したものや、金属磁性粉末の圧粉体で形成したものを使用することができる。   The stator 6 includes an annular stator core 10 having a plurality of teeth 9 arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to surround the rotor 7, electromagnetic coils 11 wound around the teeth 9 of the stator core 10, and the stator core 10. The coil end 12 extends in the circumferential direction along the axial end surface on the speed reducer 4 side (left side in FIG. 4). The coil end 12 is composed of a plurality of conductive wires that supply current to the electromagnetic coil 11 wound around each tooth 9 of the stator core 10. As the stator core 10, for example, one formed by laminating electromagnetic steel plates (for example, silicon steel plates) in the axial direction, or one formed by compacting metal magnetic powder can be used.

モータハウジング8は、電動モータ3のステータ6を減速機4側から覆うフロントハウジング13と、電動モータ3のステータ6を減速機4とは反対側から覆うリヤハウジング14とからなる。リヤハウジング14は、フロントハウジング13に着脱可能に固定されている。ステータコア10は図示しないボルトでリヤハウジング14に固定されており、リヤハウジング14をフロントハウジング13から取り外したときに、そのリヤハウジング14と一緒にステータコア10も外れるようになっている。   The motor housing 8 includes a front housing 13 that covers the stator 6 of the electric motor 3 from the reduction gear 4 side, and a rear housing 14 that covers the stator 6 of the electric motor 3 from the side opposite to the reduction gear 4. The rear housing 14 is detachably fixed to the front housing 13. The stator core 10 is fixed to the rear housing 14 with bolts (not shown). When the rear housing 14 is removed from the front housing 13, the stator core 10 is also removed together with the rear housing 14.

ロータ7は、軸方向に間隔をおいて配置した一対の軸受15,16で回転可能に支持されるスピンドル17と、スピンドル17の外周に装着されたロータコア18とからなる。軸受15は、スピンドル17を減速機4側で支持する転がり軸受であり、軸受16は、スピンドル17を減速機4とは反対側で支持する転がり軸受である。ロータコア18はステータ6から回転力を受ける部分であり、例えば、環状の電磁鋼板(例えばケイ素鋼板)を軸方向に積層して形成したものや、磁石挿入孔が形成された電磁鋼板を軸方向に積層し、その電磁鋼板の磁石挿入孔に永久磁石を埋め込んだものを使用することができる。   The rotor 7 includes a spindle 17 that is rotatably supported by a pair of bearings 15 and 16 that are spaced apart in the axial direction, and a rotor core 18 that is mounted on the outer periphery of the spindle 17. The bearing 15 is a rolling bearing that supports the spindle 17 on the speed reducer 4 side, and the bearing 16 is a rolling bearing that supports the spindle 17 on the side opposite to the speed reducer 4. The rotor core 18 is a portion that receives a rotational force from the stator 6. For example, the rotor core 18 is formed by laminating annular electromagnetic steel plates (for example, silicon steel plates) in the axial direction, or an electromagnetic steel plate having magnet insertion holes in the axial direction. It is possible to use a laminate in which permanent magnets are embedded in the magnet insertion holes of the electrical steel sheet.

スピンドル17は、中空筒状のロータコア装着部19と、そのロータコア装着部19の減速機4側の端部を閉塞する端板20に連結された第1軸部21と、ロータコア装着部19の減速機4とは反対側の端部を閉塞する端板22に連結された第2軸部23とからなる。第1軸部21の外周には軸受15が嵌合し、第2軸部23の外周には軸受16が嵌合している。   The spindle 17 includes a hollow cylindrical rotor core mounting portion 19, a first shaft portion 21 connected to an end plate 20 that closes an end portion of the rotor core mounting portion 19 on the speed reducer 4 side, and a speed reduction of the rotor core mounting portion 19. It consists of the 2nd axial part 23 connected with the end plate 22 which obstruct | occludes the edge part on the opposite side to the machine 4. FIG. A bearing 15 is fitted on the outer periphery of the first shaft portion 21, and a bearing 16 is fitted on the outer periphery of the second shaft portion 23.

第2軸部23には、ロータ7の回転速度を検出する回転センサ24が装着されている。回転センサ24は、電動モータ3の電源装置(図示せず)に接続されており、回転センサ24の出力信号に基づいて電動モータ3への供給電圧が制御されるようになっている。この回転センサ24として、例えばレゾルバを使用することができる。   A rotation sensor 24 that detects the rotation speed of the rotor 7 is attached to the second shaft portion 23. The rotation sensor 24 is connected to a power supply device (not shown) of the electric motor 3, and the supply voltage to the electric motor 3 is controlled based on the output signal of the rotation sensor 24. For example, a resolver can be used as the rotation sensor 24.

図3に示すように、減速機4は、電動モータ3のロータ7の回転が入力される入力軸30と、入力軸30と一体に回転するように入力軸30上に設けられた1速入力ギヤ31Aおよび2速入力ギヤ31Bと、入力軸30に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸32と、出力軸32に対して回転可能に出力軸32上に設けられた1速出力ギヤ33Aおよび2速出力ギヤ33Bとを有する。この減速機4は、ロータ7から入力軸30に入力された回転を1速入力ギヤ31Aおよび1速出力ギヤ33A(または2速入力ギヤ31Bおよび2速出力ギヤ33B)で減速して出力する。   As shown in FIG. 3, the speed reducer 4 includes an input shaft 30 to which the rotation of the rotor 7 of the electric motor 3 is input, and a first speed input provided on the input shaft 30 so as to rotate integrally with the input shaft 30. The gear 31A and the second speed input gear 31B, the output shaft 32 disposed in parallel to the input shaft 30 with a space therebetween, and the first speed output provided on the output shaft 32 so as to be rotatable with respect to the output shaft 32 A gear 33A and a second speed output gear 33B are provided. The speed reducer 4 decelerates and outputs the rotation input from the rotor 7 to the input shaft 30 by the first speed input gear 31A and the first speed output gear 33A (or the second speed input gear 31B and the second speed output gear 33B).

図5に示すように、入力軸30は、電動モータ3のロータ7と同軸上に直列に並ぶように配置され、軸方向に間隔をおいて配置された一対の転がり軸受34,35で回転可能に支持されている。ロータ7と入力軸30は、ロータ7の減速機4側の端部に形成されたスプライン軸25を、入力軸30の電動モータ3側の端部に形成されたスプライン孔26に挿入することによって接続されており、このスプライン軸25とスプライン孔26の嵌合によってロータ7と入力軸30とが一体に回転するようになっている。ここで、スプライン軸25とスプライン孔26の関係は、図13に示すように逆にしてもよい。図13において、ロータ7と入力軸30は、入力軸30の電動モータ3側の端部に形成されたスプライン軸25を、ロータ7の減速機4側の端部に形成されたスプライン孔26に挿入することによって接続されている。   As shown in FIG. 5, the input shaft 30 is arranged so as to be coaxially arranged in series with the rotor 7 of the electric motor 3, and can be rotated by a pair of rolling bearings 34, 35 arranged at intervals in the axial direction. It is supported by. The rotor 7 and the input shaft 30 are formed by inserting a spline shaft 25 formed at the end of the rotor 7 on the speed reducer 4 side into a spline hole 26 formed at the end of the input shaft 30 on the electric motor 3 side. The rotor 7 and the input shaft 30 are integrally rotated by fitting the spline shaft 25 and the spline hole 26. Here, the relationship between the spline shaft 25 and the spline hole 26 may be reversed as shown in FIG. In FIG. 13, the rotor 7 and the input shaft 30 are arranged such that the spline shaft 25 formed at the end of the input shaft 30 on the electric motor 3 side is connected to the spline hole 26 formed at the end of the rotor 7 on the speed reducer 4 side. Connected by inserting.

図4に示すように、フロントハウジング13は、ステータ6の外周を囲むように形成された外殻部36と、その外殻部36内をステータ6と減速機4の間で隔てる隔壁部37と、ロータ7の減速機4側の端部(すなわち第1軸部21)を囲むよう隔壁部37に一体に形成された筒状のボス部38とを有する。   As shown in FIG. 4, the front housing 13 includes an outer shell portion 36 formed so as to surround the outer periphery of the stator 6, and a partition wall portion 37 that separates the outer shell portion 36 between the stator 6 and the speed reducer 4. And a cylindrical boss portion 38 formed integrally with the partition wall portion 37 so as to surround the end portion (that is, the first shaft portion 21) of the rotor 7 on the speed reducer 4 side.

図5に示すように、ボス部38内には、ロータ7の減速機4側の端部を支持する軸受15と、入力軸30の電動モータ3側の端部を支持する軸受35とが軸方向に間隔をおいて同軸に組み付けられている。ここで、軸受15を嵌め込む軸受嵌合面27と、軸受35を嵌め込む軸受嵌合面28は、いずれもボス部38の内周に形成されている。軸受嵌合面27,28は同軸に形成された円筒面であるが、その内径の大きさが異なる。この両軸受嵌合面27,28は、同軸となるように同一部材に設けられた円筒面なので、高い同軸性をもって加工することが可能である。また、軸受15と転がり軸受35の間には、ロータ7の減速機4側の端部外周に摺接するオイルシール39が組み付けられている。   As shown in FIG. 5, in the boss portion 38, a bearing 15 that supports the end portion of the rotor 7 on the speed reducer 4 side and a bearing 35 that supports the end portion of the input shaft 30 on the electric motor 3 side are shafts. It is assembled coaxially at intervals in the direction. Here, the bearing fitting surface 27 into which the bearing 15 is fitted and the bearing fitting surface 28 into which the bearing 35 is fitted are both formed on the inner periphery of the boss portion 38. The bearing fitting surfaces 27 and 28 are cylindrical surfaces formed on the same axis, but have different inner diameters. Since both the bearing fitting surfaces 27 and 28 are cylindrical surfaces provided on the same member so as to be coaxial, they can be processed with high coaxiality. An oil seal 39 is attached between the bearing 15 and the rolling bearing 35 in sliding contact with the outer periphery of the end of the rotor 7 on the speed reducer 4 side.

図3に示すように、出力軸32は、軸方向に間隔をおいて配置された一対の転がり軸受40,41で回転可能に支持されている。出力軸32を支持する一対の転がり軸受40,41のうち、電動モータ3側の転がり軸受41はモータハウジング8に組み付けられ、電動モータ3とは反対側の転がり軸受40は、減速機4を収容する減速機ハウジング42に組み付けられている。入力軸30を支持する一対の転がり軸受34,35のうち、電動モータ3とは反対側の転がり軸受34も、減速機ハウジング42に組み付けられている。モータハウジング8と減速機ハウジング42は、電動モータ3の軸方向に突き合わせた状態で図示しないボルトによって締結されている。   As shown in FIG. 3, the output shaft 32 is rotatably supported by a pair of rolling bearings 40 and 41 that are arranged at intervals in the axial direction. Of the pair of rolling bearings 40 and 41 that support the output shaft 32, the rolling bearing 41 on the electric motor 3 side is assembled to the motor housing 8, and the rolling bearing 40 on the opposite side to the electric motor 3 houses the reduction gear 4. The speed reducer housing 42 is assembled. Of the pair of rolling bearings 34 and 35 that support the input shaft 30, the rolling bearing 34 on the side opposite to the electric motor 3 is also assembled to the reduction gear housing 42. The motor housing 8 and the reduction gear housing 42 are fastened by bolts (not shown) in a state where they are abutted in the axial direction of the electric motor 3.

1速入力ギヤ31Aと2速入力ギヤ31Bは軸方向に間隔をおいて配置され、入力軸30と一体に回転するように入力軸30に固定されている。1速出力ギヤ33Aと2速出力ギヤ33Bも軸方向に間隔をおいて配置されている。   The first-speed input gear 31 </ b> A and the second-speed input gear 31 </ b> B are disposed at an interval in the axial direction and are fixed to the input shaft 30 so as to rotate integrally with the input shaft 30. The first-speed output gear 33A and the second-speed output gear 33B are also arranged at intervals in the axial direction.

図6に示すように、1速出力ギヤ33Aは、出力軸32が貫通する環状に形成され、転がり軸受43Aを介して出力軸32で支持されており、出力軸32を中心として出力軸32に対して回転可能となっている。同様に、2速出力ギヤ33Bも、転がり軸受43Bを介して出力軸32で回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 6, the first-speed output gear 33 </ b> A is formed in an annular shape through which the output shaft 32 passes, and is supported by the output shaft 32 via a rolling bearing 43 </ b> A, and the output shaft 32 is centered on the output shaft 32. It can be rotated. Similarly, the second speed output gear 33B is also rotatably supported by the output shaft 32 via the rolling bearing 43B.

1速入力ギヤ31Aと1速出力ギヤ33Aは互いに噛合しており、その噛合によって1速入力ギヤ31Aと1速出力ギヤ33Aの間で回転が伝達するようになっている。2速入力ギヤ31Bと2速出力ギヤ33Bも噛合しており、その噛合によって2速入力ギヤ31Bと2速出力ギヤ33Bの間で回転が伝達するようになっている。2速入力ギヤ31Bと2速出力ギヤ33Bの減速比は、1速入力ギヤ31Aと1速出力ギヤ33Aの減速比よりも小さい。   The first-speed input gear 31A and the first-speed output gear 33A are meshed with each other, and rotation is transmitted between the first-speed input gear 31A and the first-speed output gear 33A. The 2nd speed input gear 31B and the 2nd speed output gear 33B are also meshed, and rotation is transmitted between the 2nd speed input gear 31B and the 2nd speed output gear 33B by the meshing. The reduction ratio between the second speed input gear 31B and the second speed output gear 33B is smaller than the reduction ratio between the first speed input gear 31A and the first speed output gear 33A.

1速出力ギヤ33Aと出力軸32の間には、1速出力ギヤ33Aと出力軸32の間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう1速の2ウェイローラクラッチ44Aが組み込まれている。この1速の2ウェイローラクラッチ44Aは、クラッチが係合した状態では、正逆のいずれの方向にトルクが入力されたときにもそのトルクを伝達し、クラッチの係合を解除した状態では、正逆のいずれの方向にトルクが入力されたときにも空転する。同様に、2速出力ギヤ33Bと出力軸32の間にも、2速出力ギヤ33Bと出力軸32の間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう2速の2ウェイローラクラッチ44Bが組み込まれている。   A first-speed two-way roller clutch 44A is incorporated between the first-speed output gear 33A and the output shaft 32 to switch torque transmission and interruption between the first-speed output gear 33A and the output shaft 32. When the clutch is engaged, the first-speed two-way roller clutch 44A transmits the torque when the torque is input in either the forward or reverse direction, and when the clutch is disengaged, When torque is input in either the forward or reverse direction, the wheel rotates idly. Similarly, a 2-speed 2-way roller clutch 44B for switching between torque transmission and interruption between the 2-speed output gear 33B and the output shaft 32 is also incorporated between the 2-speed output gear 33B and the output shaft 32. Yes.

1速の2ウェイローラクラッチ44Aと2速の2ウェイローラクラッチ44Bは、左右対称の同一構成なので、1速の2ウェイローラクラッチ44Aを以下に説明し、2速の2ウェイローラクラッチ44Bについては、1速の2ウェイローラクラッチ44Aに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットAをBに置き換えた符号を付して説明を省略する。   Since the first-speed two-way roller clutch 44A and the second-speed two-way roller clutch 44B have the same configuration, the first-speed two-way roller clutch 44A will be described below. Parts corresponding to the first-speed two-way roller clutch 44A are denoted by the same reference numerals or reference numerals in which the alphabet A at the end is replaced with B, and description thereof is omitted.

図6〜図8に示すように、1速の2ウェイローラクラッチ44Aは、1速出力ギヤ33Aの内周に設けられた円筒面45と、出力軸32の外周に回り止めした環状の1速カム部材46Aに形成されたカム面47と、カム面47と円筒面45の間に組み込まれたローラ48と、ローラ48を保持する1速保持器49Aと、1速スイッチばね50Aとからなる。カム面47は、円筒面45との間で周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭くなるくさび形空間を形成するような面であり、例えば、図7に示すように円筒面45と半径方向に対向する平坦面である。   As shown in FIGS. 6 to 8, the first-speed two-way roller clutch 44 </ b> A includes a cylindrical surface 45 provided on the inner periphery of the first-speed output gear 33 </ b> A and an annular first speed that is prevented from rotating on the outer periphery of the output shaft 32. It comprises a cam surface 47 formed on the cam member 46A, a roller 48 incorporated between the cam surface 47 and the cylindrical surface 45, a first speed retainer 49A for holding the roller 48, and a first speed switch spring 50A. The cam surface 47 is a surface that forms a wedge-shaped space gradually narrowing from the circumferential center to both ends in the circumferential direction with the cylindrical surface 45. For example, as shown in FIG. It is a flat surface facing the direction.

図7に示すように、1速保持器49Aは、周方向に間隔をおいて複数のポケット51を有する円筒状に形成され、その各ポケット51にローラ48が収容されている。また、1速保持器49Aは、カム面47と円筒面45の間にローラ48を係合させる係合位置とローラ48の係合を解除する中立位置との間で出力軸32に対して相対回転可能となっている。   As shown in FIG. 7, the first-speed holder 49 </ b> A is formed in a cylindrical shape having a plurality of pockets 51 at intervals in the circumferential direction, and a roller 48 is accommodated in each pocket 51. The first-speed retainer 49 </ b> A is relative to the output shaft 32 between an engagement position where the roller 48 is engaged between the cam surface 47 and the cylindrical surface 45 and a neutral position where the engagement of the roller 48 is released. It can be rotated.

図8に示すように、1速スイッチばね50Aは、鋼線をC形に巻いたC形環状部52と、C形環状部52の両端からそれぞれ径方向外方に延出する一対の延出部53,53とからなる。C形環状部52は、1速カム部材46Aの軸方向端面に形成された円形のスイッチばね収容凹部54に嵌め込まれ、一対の延出部53,53は、1速カム部材46Aの軸方向端面に形成された径方向溝55に挿入されている。   As shown in FIG. 8, the first speed switch spring 50 </ b> A includes a C-shaped annular portion 52 in which a steel wire is wound in a C shape, and a pair of extensions extending radially outward from both ends of the C-shaped annular portion 52. Parts 53 and 53. The C-shaped annular portion 52 is fitted into a circular switch spring accommodating recess 54 formed on the axial end surface of the first-speed cam member 46A, and the pair of extending portions 53 and 53 are axial end surfaces of the first-speed cam member 46A. It is inserted in the radial groove 55 formed in.

径方向溝55は、スイッチばね収容凹部54の内周縁から径方向外方に延びて1速カム部材46Aの外周に至るように形成されている。1速スイッチばね50Aの延出部53は、径方向溝55の径方向外端から突出しており、その延出部53の径方向溝55からの突出部分が、1速保持器49Aの軸方向端部に形成された切欠き56に挿入されている。径方向溝55と切欠き56は同じ幅に形成されている。   The radial groove 55 is formed so as to extend radially outward from the inner peripheral edge of the switch spring accommodating recess 54 and reach the outer periphery of the first speed cam member 46A. The extension portion 53 of the first speed switch spring 50A protrudes from the radial outer end of the radial groove 55, and the protruding portion of the extension portion 53 from the radial groove 55 is the axial direction of the first speed retainer 49A. It is inserted into a notch 56 formed at the end. The radial groove 55 and the notch 56 are formed to have the same width.

延出部53は、径方向溝55の周方向で対向する内面と、切欠き56の周方向で対向する内面にそれぞれ接触しており、その接触面に作用する周方向の力によって1速保持器49Aを中立位置に弾性保持している。   The extending portion 53 is in contact with the inner surface of the radial groove 55 facing in the circumferential direction and the inner surface of the notch 56 facing in the circumferential direction, and is held at the first speed by the circumferential force acting on the contact surface. The container 49A is elastically held in the neutral position.

すなわち、1速保持器49Aを出力軸32に対して相対回転させて、図8に示す中立位置から周方向に移動させると、径方向溝55の位置と切欠き56の位置が周方向にずれるので、一対の延出部53,53の間隔が狭まる方向にC形環状部52が弾性変形し、その弾性復元力によって1速スイッチばね50Aの一対の延出部53,53が径方向溝55の内面と切欠き56の内面を押圧し、その押圧によって1速保持器49Aを中立位置に戻す方向の力が作用するようになっている。   That is, when the first-speed retainer 49A is rotated relative to the output shaft 32 and moved in the circumferential direction from the neutral position shown in FIG. 8, the position of the radial groove 55 and the position of the notch 56 are shifted in the circumferential direction. Therefore, the C-shaped annular portion 52 is elastically deformed in the direction in which the distance between the pair of extending portions 53, 53 is narrowed, and the pair of extending portions 53, 53 of the first speed switch spring 50A is caused to be radially grooved 55 by the elastic restoring force. The inner surface of the notch 56 and the inner surface of the notch 56 are pressed, and a force in a direction to return the first-speed retainer 49A to the neutral position is applied by the pressing.

1速の2ウェイローラクラッチ44Aと2速の2ウェイローラクラッチ44Bは、変速アクチュエータ57により選択的に係合することができるようになっている。   The first-speed two-way roller clutch 44 </ b> A and the second-speed two-way roller clutch 44 </ b> B can be selectively engaged by a transmission actuator 57.

図11に示すように、変速アクチュエータ57は、1速出力ギヤ33Aと2速出力ギヤ33Bの間に軸方向に移動可能に設けられたシフトリング58と、1速出力ギヤ33Aとシフトリング58の間に組み込まれた1速摩擦板59Aと、2速出力ギヤ33Bとシフトリング58の間に組み込まれた2速摩擦板59Bとを有する。   As shown in FIG. 11, the speed change actuator 57 includes a shift ring 58 provided between the first speed output gear 33A and the second speed output gear 33B so as to be movable in the axial direction, and the first speed output gear 33A and the shift ring 58. A first-speed friction plate 59A incorporated in between, and a second-speed friction plate 59B incorporated between the second-speed output gear 33B and the shift ring 58.

ここで、1速摩擦板59Aと2速摩擦板59Bは、左右対称の同一構成となっているので、2速摩擦板59Bを以下に説明し、1速摩擦板59Aについては、2速摩擦板59Bに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットBをAに置き換えた符号を付して説明を省略する。   Here, since the 1st speed friction plate 59A and the 2nd speed friction plate 59B have the same configuration of left-right symmetry, the 2nd speed friction plate 59B will be described below. The parts corresponding to 59B are given the same reference numerals or the reference numerals in which the alphabet B at the end is replaced with A, and the description thereof is omitted.

2速摩擦板59Bには、2速保持器49Bの切欠き56に係合する突片60(図9参照)が設けられ、この突片60と切欠き56の係合によって、2速摩擦板59Bが2速保持器49Bに回り止めされている。2速保持器49Bの切欠き56は、2速摩擦板59Bの突片60を軸方向にスライド可能に収容しており、このスライドによって、2速摩擦板59Bは、2速保持器49Bに回り止めされた状態のまま、2速出力ギヤ33Bの側面に接触する位置と離反する位置との間で、2速保持器49Bに対して軸方向に移動可能となっている。   The second-speed friction plate 59B is provided with a projecting piece 60 (see FIG. 9) that engages with the notch 56 of the second-speed retainer 49B. 59B is stopped by the second-speed retainer 49B. The notch 56 of the second-speed retainer 49B accommodates the projecting piece 60 of the second-speed friction plate 59B so as to be slidable in the axial direction. By this sliding, the second-speed friction plate 59B rotates around the second-speed retainer 49B. It can move in the axial direction with respect to the second-speed retainer 49B between a position in contact with the side surface of the second-speed output gear 33B and a position away from the second-speed output gear 33B in a stopped state.

2速摩擦板59Bの突片60の先端に凹部61が形成されている。一方、出力軸32の外周に固定された間座62には、凹部61に係合する凸部63が形成されている。そして、凹部61と凸部63は、2速摩擦板59Bが2速出力ギヤ33Bの側面から離反した位置にある状態では、凹部61と凸部63が係合することで、2速摩擦板59Bを間座62を介して出力軸32に回り止めし、このとき、2速摩擦板59Bに回り止めされた2速保持器49Bが中立位置に保持されるようになっている。また、2速摩擦板59Bが2速出力ギヤ33Bの側面に接触する位置にある状態では、凹部61と凸部63の係合が解除することで、2速摩擦板59Bの回り止めが解除されるようになっている。   A recess 61 is formed at the tip of the protruding piece 60 of the second speed friction plate 59B. On the other hand, the spacer 62 fixed to the outer periphery of the output shaft 32 is formed with a convex portion 63 that engages with the concave portion 61. The concave portion 61 and the convex portion 63 are engaged with the concave portion 61 and the convex portion 63 in a state where the second speed friction plate 59B is separated from the side surface of the second speed output gear 33B. Is prevented from rotating around the output shaft 32 via the spacer 62, and at this time, the second-speed retainer 49B that is prevented from rotating by the second-speed friction plate 59B is held in the neutral position. Further, in a state where the second speed friction plate 59B is in a position where it contacts the side surface of the second speed output gear 33B, the engagement between the concave portion 61 and the convex portion 63 is released, so that the rotation stop of the second speed friction plate 59B is released. It has become so.

2速摩擦板59Bと2速カム部材46Bの間には、軸方向に圧縮された状態で2速離反ばね64Bが組み込まれており、この2速離反ばね64Bの弾性復元力によって2速摩擦板59Bが2速出力ギヤ33Bの側面から離反する方向に付勢されている。   Between the second speed friction plate 59B and the second speed cam member 46B, a second speed separation spring 64B is incorporated in an axially compressed state, and the second speed friction plate is obtained by the elastic restoring force of the second speed separation spring 64B. 59B is urged away from the side surface of the second-speed output gear 33B.

シフトリング58は、1速摩擦板59Aを押圧して1速出力ギヤ33Aの側面に接触させる1速シフト位置と、2速摩擦板59Bを押圧して2速出力ギヤ33Bの側面に接触させる2速シフト位置との間で軸方向に移動可能に支持されている。また、シフトリング58を1速シフト位置と2速シフト位置の間で軸方向に移動させるシフト機構65が設けられている。   The shift ring 58 presses the first-speed friction plate 59A to contact the side surface of the first-speed output gear 33A, and the shift ring 58 presses the second-speed friction plate 59B to contact the side surface of the second-speed output gear 33B. It is supported so as to be movable in the axial direction between the speed shift position. Further, a shift mechanism 65 that moves the shift ring 58 in the axial direction between the first-speed shift position and the second-speed shift position is provided.

図9、図10に示すように、シフト機構65は、シフトリング58を転がり軸受66を介して回転可能に支持するシフトスリーブ67と、そのシフトスリーブ67の外周に設けられた環状溝68に係合する二股状のシフトフォーク69と、シフトフォーク69が固定されたシフトロッド70と、シフトモータ71と、シフトモータ71の回転をシフトロッド70の直線運動に変換する運動変換機構72(送りねじ機構等)とからなる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the shift mechanism 65 is associated with a shift sleeve 67 that rotatably supports the shift ring 58 via a rolling bearing 66, and an annular groove 68 provided on the outer periphery of the shift sleeve 67. A bifurcated shift fork 69, a shift rod 70 to which the shift fork 69 is fixed, a shift motor 71, and a motion conversion mechanism 72 (feed screw mechanism) that converts the rotation of the shift motor 71 into a linear motion of the shift rod 70. Etc.).

図10に示すように、シフトロッド70は、出力軸32に対して間隔をおいて平行に配置され、減速機ハウジング42内に組み込まれた一対の滑り軸受73で軸方向にスライド可能に支持されている。シフトリング58とシフトスリーブ67の間に組み込まれた転がり軸受66は、シフトリング58とシフトスリーブ67のいずれに対しても軸方向に非可動となるように組み付けられている。   As shown in FIG. 10, the shift rod 70 is arranged parallel to the output shaft 32 with a space therebetween, and is supported by a pair of sliding bearings 73 incorporated in the reducer housing 42 so as to be slidable in the axial direction. ing. The rolling bearing 66 incorporated between the shift ring 58 and the shift sleeve 67 is assembled so as to be immovable in the axial direction with respect to both the shift ring 58 and the shift sleeve 67.

このシフト機構65は、シフトモータ71の回転が運動変換機構72により直線運動に変換されてシフトフォーク69に伝達し、そのシフトフォーク69の直線運動が転がり軸受66を介してシフトリング58に伝達することにより、シフトリング58を軸方向に移動させる。   In the shift mechanism 65, the rotation of the shift motor 71 is converted into a linear motion by the motion conversion mechanism 72 and transmitted to the shift fork 69, and the linear motion of the shift fork 69 is transmitted to the shift ring 58 via the rolling bearing 66. As a result, the shift ring 58 is moved in the axial direction.

図3に示すように、出力軸32には、出力軸32の回転をディファレンシャルギヤ5に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ74が固定されている。   As shown in FIG. 3, a differential drive gear 74 that transmits the rotation of the output shaft 32 to the differential gear 5 is fixed to the output shaft 32.

ディファレンシャルギヤ5は、軸方向に間隔をおいて配置された一対の軸受75,75で回転可能に支持されたデフケース76と、デフケース76の回転中心と同軸にデフケース76に固定され、ディファレンシャル駆動ギヤ74に噛合するリングギヤ77と、デフケース76の回転中心と直角な方向にデフケース76に固定されたピニオン軸78と、ピニオン軸78に回転可能に支持された一対のピニオン79と、その一対のピニオン79に噛合する左右一対のサイドギヤ80とからなる。左側のサイドギヤ80には、左側の車輪に接続されたアクスル81の軸端部が接続され、右側のサイドギヤ80には、右側の車輪に接続されたアクスル81の軸端部が接続されている。出力軸32が回転するとき、出力軸32の回転はディファレンシャル駆動ギヤ74を介してデフケース76に伝達され、そのデフケース76の回転がピニオン79とサイドギヤ80を介して左右の車輪に分配される。   The differential gear 5 is fixed to the differential case 76 coaxially with the rotation center of the differential case 76 and is rotatably supported by a pair of bearings 75, 75 that are arranged at intervals in the axial direction. A ring gear 77 meshing with each other, a pinion shaft 78 fixed to the differential case 76 in a direction perpendicular to the rotation center of the differential case 76, a pair of pinions 79 rotatably supported by the pinion shaft 78, and the pair of pinions 79 It consists of a pair of left and right side gears 80 that mesh. The left side gear 80 is connected to the shaft end portion of the axle 81 connected to the left wheel, and the right side gear 80 is connected to the shaft end portion of the axle 81 connected to the right wheel. When the output shaft 32 rotates, the rotation of the output shaft 32 is transmitted to the differential case 76 via the differential drive gear 74, and the rotation of the differential case 76 is distributed to the left and right wheels via the pinion 79 and the side gear 80.

以下に、車両用モータ駆動装置Aの動作例を説明する。   Below, the operation example of the motor drive apparatus A for vehicles is demonstrated.

まず、図11に示すように、1速摩擦板59Aが1速出力ギヤ33Aの側面から離反し、かつ、2速摩擦板59Bも2速出力ギヤ33Bの側面から離反した状態では、1速保持器49Aは1速スイッチばね50Aのばね力により中立位置に保持され、2速保持器49Bも2速スイッチばね50Bのばね力により中立位置に保持されるので、1速の2ウェイローラクラッチ44Aはローラ48の係合が解除された状態となり、2速の2ウェイローラクラッチ44Bもローラ48の係合が解除された状態となる。   First, as shown in FIG. 11, the first-speed friction plate 59A is separated from the side surface of the first-speed output gear 33A, and the second-speed friction plate 59B is also separated from the side surface of the second-speed output gear 33B. 49A is held in the neutral position by the spring force of the first speed switch spring 50A, and the second speed holder 49B is also held in the neutral position by the spring force of the second speed switch spring 50B. The engagement of the roller 48 is released, and the 2-speed 2-way roller clutch 44B is also released from the engagement of the roller 48.

この状態では、図3に示す電動モータ3のモータ軸が回転し、入力軸30が回転しても、1速の2ウェイローラクラッチ44Aと2速の2ウェイローラクラッチ44Bによって回転の伝達が遮断されるので、1速出力ギヤ33Aおよび2速出力ギヤ33Bは空転し、入力軸30の回転は出力軸32に伝達されない。   In this state, even if the motor shaft of the electric motor 3 shown in FIG. 3 rotates and the input shaft 30 rotates, the transmission of rotation is cut off by the first-speed two-way roller clutch 44A and the second-speed two-way roller clutch 44B. Therefore, the first speed output gear 33 </ b> A and the second speed output gear 33 </ b> B idle, and the rotation of the input shaft 30 is not transmitted to the output shaft 32.

次に、シフト機構65を作動させて、図11に示すシフトリング58を1速出力ギヤ33Aに向けて移動させると、図12に示すように、1速摩擦板59Aが1速出力ギヤ33Aの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって1速摩擦板59Aが出力軸32に対して相対回転するので、1速摩擦板59Aに回り止めされた1速保持器49Aが中立位置から係合位置に移動し、1速保持器49Aに保持されたローラ48が円筒面45とカム面47の間のくさび形空間の狭小部分に押し込まれ、1速の2ウェイローラクラッチ44Aが係合した状態となる。   Next, when the shift mechanism 65 is operated to move the shift ring 58 shown in FIG. 11 toward the first speed output gear 33A, as shown in FIG. 12, the first speed friction plate 59A is moved to the first speed output gear 33A. Since the first-speed friction plate 59A rotates relative to the output shaft 32 due to the friction force between the contact surfaces, the first-speed retainer 49A that is prevented from rotating by the first-speed friction plate 59A is engaged from the neutral position. The roller 48 held by the first-speed retainer 49A is pushed into the narrow portion of the wedge-shaped space between the cylindrical surface 45 and the cam surface 47, and the first-speed two-way roller clutch 44A is engaged. It becomes a state.

この状態では、1速出力ギヤ33Aの回転は、1速の2ウェイローラクラッチ44Aを介して出力軸32に伝達され、出力軸32の回転が、ディファレンシャルギヤ5を介してアクスル81に伝達される。その結果、図1に示す電気自動車EVにおいては、駆動輪としての前輪1が回転駆動され、図2に示すハイブリッド自動車HVにおいては補助駆動輪としての後輪2が回転駆動される。   In this state, the rotation of the first-speed output gear 33A is transmitted to the output shaft 32 via the first-speed two-way roller clutch 44A, and the rotation of the output shaft 32 is transmitted to the axle 81 via the differential gear 5. . As a result, in the electric vehicle EV shown in FIG. 1, the front wheels 1 as drive wheels are rotationally driven, and in the hybrid vehicle HV shown in FIG. 2, the rear wheels 2 as auxiliary drive wheels are rotationally driven.

次に、シフト機構65の作動により、シフトリング58を1速シフト位置から2速シフト位置に向かって軸方向移動させると、1速摩擦板59Aと1速出力ギヤ33Aの接触面間の摩擦力が小さくなるので、1速スイッチばね50Aのばね力により1速保持器49Aが係合位置から中立位置に移動し、この1速保持器49Aの移動によって1速の2ウェイローラクラッチ44Aの係合が解除される。   Next, when the shift ring 58 is moved in the axial direction from the first speed shift position to the second speed shift position by the operation of the shift mechanism 65, the frictional force between the contact surfaces of the first speed friction plate 59A and the first speed output gear 33A. Therefore, the first-speed retainer 49A is moved from the engagement position to the neutral position by the spring force of the first-speed switch spring 50A, and the first-speed two-way roller clutch 44A is engaged by the movement of the first-speed retainer 49A. Is released.

シフトリング58が2速シフト位置に到達すると、2速摩擦板59Bがシフトリング58で押圧されて2速出力ギヤ33Bの側面に接触するので、その接触面間の摩擦力によって2速摩擦板59Bが出力軸32に対して相対回転し、2速摩擦板59Bに回り止めされた2速保持器49Bが中立位置から係合位置に移動し、この2速保持器49Bの移動によって2速の2ウェイローラクラッチ44Bが係合した状態となる。   When the shift ring 58 reaches the 2nd speed shift position, the 2nd speed friction plate 59B is pressed by the shift ring 58 and comes into contact with the side surface of the 2nd speed output gear 33B. Rotates relative to the output shaft 32, and the second-speed retainer 49B, which is prevented from rotating by the second-speed friction plate 59B, moves from the neutral position to the engagement position. The way roller clutch 44B is engaged.

この状態では、2速出力ギヤ33Bの回転は、2速の2ウェイローラクラッチ44Bを介して出力軸32に伝達され、出力軸32の回転がディファレンシャルギヤ5を介してアクスル81に伝達される。   In this state, the rotation of the 2-speed output gear 33B is transmitted to the output shaft 32 via the 2-speed 2-way roller clutch 44B, and the rotation of the output shaft 32 is transmitted to the axle 81 via the differential gear 5.

同様に、シフトリング58を2速シフト位置から1速シフト位置に軸方向移動させることにより、2速の2ウェイローラクラッチ44Bの係合を解除して、1速の2ウェイローラクラッチ44Aを係合させることができる。   Similarly, by moving the shift ring 58 in the axial direction from the 2nd gear shift position to the 1st gear shift position, the engagement of the 2nd gear 2 way roller clutch 44B is released and the 1st gear 2 way roller clutch 44A is engaged. Can be combined.

この車両用モータ駆動装置Aを使用すると、車両の走行速度に応じて減速機4の減速比を切り換えることができるので、エネルギー効率の高い回転域で電動モータ3を使用することができ、その結果、小型の電動モータ3を採用して、車両用モータ駆動装置Aを効果的に軽量化することが可能となる。   When this vehicle motor drive device A is used, the reduction ratio of the speed reducer 4 can be switched in accordance with the traveling speed of the vehicle, so that the electric motor 3 can be used in an energy efficient rotation range. By adopting the small electric motor 3, the vehicle motor drive device A can be effectively reduced in weight.

また、この車両用モータ駆動装置Aは、ロータ7の減速機4側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面27と、入力軸30の電動モータ3側の軸受を嵌め込む軸受嵌合面28とが同一部材(モータハウジング8のボス部38)にあるので、この両軸受嵌合面27,28を高い同軸度をもつように加工することができ、その結果、電動モータ3のロータ7と減速機4の入力軸30の両者を高い同軸度をもって接続することができる。そのため、減速機4のギヤ31A,33A(または31B,33B)の噛み合い部から生じる音が抑えられ、静粛性が高い。また、減速機4の寿命も向上する。   Further, the vehicle motor drive device A includes a bearing fitting surface 27 into which a bearing on the reduction gear 4 side of the rotor 7 is fitted, and a bearing fitting surface 28 into which a bearing on the electric motor 3 side of the input shaft 30 is fitted. Since they are on the same member (the boss portion 38 of the motor housing 8), both the bearing fitting surfaces 27 and 28 can be processed to have a high degree of coaxiality. As a result, the rotor 7 and the speed reducer of the electric motor 3 can be processed. The four input shafts 30 can be connected with high coaxiality. Therefore, the noise generated from the meshing part of the gears 31A, 33A (or 31B, 33B) of the speed reducer 4 is suppressed, and the silence is high. Moreover, the lifetime of the reduction gear 4 is also improved.

上記実施形態では、1速出力ギヤ33Aと2速出力ギヤ33Bに1速の2ウェイローラクラッチ44Aと2速の2ウェイローラクラッチ44Bをそれぞれ組み込んだ減速機4を例に挙げて説明したが、1速出力ギヤと2速出力ギヤにかえて、1速入力ギヤと2速入力ギヤに1速の2ウェイローラクラッチ44Aと2速の2ウェイローラクラッチ44Bをそれぞれ組み込んだ構成の減速機4を採用することも可能である。   In the above-described embodiment, the speed reducer 4 in which the first-speed 2-way roller clutch 44A and the 2-speed 2-way roller clutch 44B are incorporated in the first-speed output gear 33A and the second-speed output gear 33B has been described as an example. In place of the first-speed output gear and the second-speed output gear, a speed reducer 4 having a structure in which a first-speed 2-way roller clutch 44A and a 2-speed 2-way roller clutch 44B are incorporated in the first-speed input gear and the second-speed input gear, respectively. It is also possible to adopt.

すなわち、減速機4として、電動モータ3の回転が入力される入力軸30と、その入力軸30に対して回転可能に入力軸30上に設けられた1速入力ギヤ31Aおよび2速入力ギヤ31Bと、1速入力ギヤ31Aと入力軸30の間に組み込まれた1速の2ウェイローラクラッチ44Aと、2速入力ギヤ31Bと入力軸30の間に組み込まれた2速の2ウェイローラクラッチ44Bと、1速の2ウェイローラクラッチ44Aと2速の2ウェイローラクラッチ44Bとを選択的に係合させる変速アクチュエータ57と、入力軸30に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸32と、その出力軸32と一体に回転するように出力軸32上に設けられ、1速入力ギヤ31Aおよび2速入力ギヤ31Bにそれぞれ噛合する1速出力ギヤ33Aおよび2速出力ギヤ33Bと、出力軸32の回転をディファレンシャルギヤ5に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ74とからなるものを採用することができる。   That is, as the speed reducer 4, an input shaft 30 to which rotation of the electric motor 3 is input, and a first speed input gear 31 </ b> A and a second speed input gear 31 </ b> B provided on the input shaft 30 to be rotatable with respect to the input shaft 30. And a first-speed two-way roller clutch 44A incorporated between the first-speed input gear 31A and the input shaft 30, and a second-speed two-way roller clutch 44B incorporated between the second-speed input gear 31B and the input shaft 30. A transmission actuator 57 that selectively engages the first-speed two-way roller clutch 44A and the second-speed two-way roller clutch 44B, and the output shaft 32 that is disposed in parallel with the input shaft 30 at an interval. A first-speed output gear 33A provided on the output shaft 32 so as to rotate integrally with the output shaft 32 and meshing with the first-speed input gear 31A and the second-speed input gear 31B, respectively. Speed output gear 33B, the rotation of the output shaft 32 can be adopted consisting differential drive gear 74. which transmitted to the differential gear 5.

3 電動モータ
4 減速機
5 ディファレンシャルギヤ
6 ステータ
7 ロータ
8 モータハウジング
9 ティース
10 ステータコア
11 電磁コイル
12 コイルエンド
15,16 軸受
17 スピンドル
18 ロータコア
25 スプライン軸
26 スプライン孔
27 軸受嵌合面
28 軸受嵌合面
30 入力軸
31A 1速入力ギヤ
31B 2速入力ギヤ
32 出力軸
33A 1速出力ギヤ
33B 2速出力ギヤ
34,35 軸受
36 外殻部
37 隔壁部
38 ボス部
42 減速機ハウジング
44A 1速の2ウェイローラクラッチ
44B 2速の2ウェイローラクラッチ
45 円筒面
47 カム面
48 ローラ
49A 1速保持器
49B 2速保持器
50A 1速スイッチばね
50B 2速スイッチばね
57 変速アクチュエータ
58 シフトリング
59A 1速摩擦板
59B 2速摩擦板
64A 1速離反ばね
64B 2速離反ばね
65 シフト機構
74 ディファレンシャル駆動ギヤ
A 車両用モータ駆動装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Electric motor 4 Reduction gear 5 Differential gear 6 Stator 7 Rotor 8 Motor housing 9 Teeth 10 Stator core 11 Electromagnetic coil 12 Coil end 15, 16 Bearing 17 Spindle 18 Rotor core 25 Spline shaft 26 Spline hole 27 Bearing fitting surface 28 Bearing fitting surface 30 Input shaft 31A 1st speed input gear 31B 2nd speed input gear 32 Output shaft 33A 1st speed output gear 33B 2nd speed output gears 34, 35 Bearing 36 Outer shell part 37 Partition part 38 Boss part 42 Reducer housing 44A 1st speed 2 way Roller clutch 44B 2-speed 2-way roller clutch 45 Cylindrical surface 47 Cam surface 48 Roller 49A 1-speed retainer 49B 2-speed retainer 50A 1-speed switch spring 50B 2-speed switch spring 57 Shift actuator 58 Shift ring 59A 1-speed friction plate 59B 2-speed friction plate 4A 1 speed separating spring 64B 2 speed away spring 65 shifting mechanism 74 differential drive gear A vehicle motor driving system

Claims (11)

環状のステータ(6)とそのステータ(6)の内側で回転するロータ(7)とからなる電動モータ(3)と、前記ロータ(7)に接続した入力軸(30)に入力される回転をギヤで減速して出力する減速機(4)と、その減速機(4)から出力された回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤ(5)とを有する車両用モータ駆動装置において、
前記ロータ(7)の減速機(4)側の軸受(15)を嵌め込む軸受嵌合面(27)と、前記入力軸(30)の電動モータ(3)側の軸受(35)を嵌め込む軸受嵌合面(28)とを同一部材に形成したことを特徴とする車両用モータ駆動装置。
An electric motor (3) comprising an annular stator (6) and a rotor (7) rotating inside the stator (6), and rotation input to an input shaft (30) connected to the rotor (7). In a vehicle motor drive device having a speed reducer (4) that decelerates and outputs with a gear, and a differential gear (5) that distributes rotation output from the speed reducer (4) to left and right wheels,
A bearing fitting surface (27) for fitting the bearing (15) on the reduction gear (4) side of the rotor (7) and a bearing (35) on the electric motor (3) side of the input shaft (30) are fitted. A vehicle motor drive device characterized in that the bearing fitting surface (28) is formed in the same member.
前記電動モータ(3)を収容するモータハウジング(8)と、前記減速機(4)を収容する減速機ハウジング(42)とを前記電動モータ(3)の軸方向に突き合わせて設け、前記モータハウジング(8)に前記両軸受嵌合面(27,28)を形成した請求項1に記載の車両用モータ駆動装置。   A motor housing (8) that houses the electric motor (3) and a speed reducer housing (42) that houses the speed reducer (4) are provided so as to abut against each other in the axial direction of the electric motor (3), The vehicle motor drive device according to claim 1, wherein the both bearing fitting surfaces (27, 28) are formed in (8). 前記モータハウジング(8)が、前記ステータ(6)の外周を囲むように形成された外殻部(36)と、その外殻部(36)内をステータ(6)と減速機(4)の間で隔てる隔壁部(37)と、前記ロータ(7)の減速機(4)側の端部を囲むように形成された筒状のボス部(38)とを有し、そのボス部(38)の内周に前記両軸受嵌合面(27,28)を形成した請求項2に記載の車両用モータ駆動装置。   The motor housing (8) has an outer shell portion (36) formed so as to surround the outer periphery of the stator (6), and the stator (6) and the speed reducer (4) in the outer shell portion (36). A partition wall portion (37) spaced apart from each other and a cylindrical boss portion (38) formed so as to surround an end portion on the speed reducer (4) side of the rotor (7). 3. The vehicle motor drive device according to claim 2, wherein the both bearing fitting surfaces (27, 28) are formed on an inner periphery of the motor. 前記ロータ(7)と前記入力軸(30)は、そのいずれか一方の軸端に形成したスプライン軸(25)を、他方の軸端に形成したスプライン孔(26)に挿入して接続されている請求項1から3のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。   The rotor (7) and the input shaft (30) are connected by inserting a spline shaft (25) formed at one of the shaft ends into a spline hole (26) formed at the other shaft end. The vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 3. 前記減速機(4)が切り換え可能な複数の減速比をもつ請求項1から4のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。   The vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the speed reducer (4) has a plurality of switchable reduction ratios. 前記減速機(4)が、
前記電動モータ(3)の回転が入力される前記入力軸(30)と、
その入力軸(30)と一体に回転するように入力軸(30)上に設けられた第1入力ギヤ(31A)および第2入力ギヤ(31B)と、
前記入力軸(30)に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸(32)と、
その出力軸(32)に対して回転可能に出力軸(32)上に設けられ、前記第1入力ギヤ(31A)および第2入力ギヤ(31B)にそれぞれ噛合する第1出力ギヤ(33A)および第2出力ギヤ(33B)と、
前記第1出力ギヤ(33A)と出力軸(32)の間に組み込まれた第1クラッチ(44A)と、
前記第2出力ギヤ(33B)と出力軸(32)の間に組み込まれた第2クラッチ(44B)と、
前記第1クラッチ(44A)と第2クラッチ(44B)とを選択的に係合させる変速アクチュエータ(57)と、
前記出力軸(32)の回転を前記ディファレンシャルギヤ(5)に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ(74)とからなる請求項1から5のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
The speed reducer (4)
The input shaft (30) to which the rotation of the electric motor (3) is input;
A first input gear (31A) and a second input gear (31B) provided on the input shaft (30) so as to rotate integrally with the input shaft (30);
An output shaft (32) arranged parallel to the input shaft (30) at an interval;
A first output gear (33A) provided on the output shaft (32) so as to be rotatable with respect to the output shaft (32) and meshing with the first input gear (31A) and the second input gear (31B); A second output gear (33B);
A first clutch (44A) incorporated between the first output gear (33A) and the output shaft (32);
A second clutch (44B) incorporated between the second output gear (33B) and the output shaft (32);
A speed change actuator (57) for selectively engaging the first clutch (44A) and the second clutch (44B);
The vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 5, comprising a differential drive gear (74) for transmitting rotation of the output shaft (32) to the differential gear (5).
前記第1クラッチ(44A)は、第1出力ギヤ(33A)の内周と出力軸(32)の外周のうち一方に設けられた円筒面(45)と、他方に設けられたカム面(47)と、そのカム面(47)と前記円筒面(45)の間に組み込まれたローラ(48)と、そのローラ(48)を保持し、前記カム面(47)と円筒面(45)の間にローラ(48)を係合させる係合位置とローラ(48)の係合を解除する中立位置との間で出力軸(32)に対して相対回転可能に設けられた第1保持器(49A)と、その第1保持器(49A)を前記中立位置に弾性保持する第1スイッチばね(50A)とからなり、
前記第2クラッチ(44B)は、第2出力ギヤ(33B)の内周と出力軸(32)の外周のうち一方に設けられた円筒面(45)と、他方に設けられたカム面(47)と、そのカム面(47)と前記円筒面(45)の間に組み込まれたローラ(48)と、そのローラ(48)を保持し、前記カム面(47)と円筒面(45)の間にローラ(48)を係合させる係合位置とローラ(48)の係合を解除する中立位置との間で前記出力軸(32)に対して相対回転可能に設けられた第2保持器(49B)と、その第2保持器(49B)を前記中立位置に弾性保持する第2スイッチばね(50B)とからなる請求項6に記載の車両用モータ駆動装置。
The first clutch (44A) includes a cylindrical surface (45) provided on one of the inner periphery of the first output gear (33A) and the outer periphery of the output shaft (32), and a cam surface (47) provided on the other. ), A roller (48) incorporated between the cam surface (47) and the cylindrical surface (45), and the roller (48) are held, and the cam surface (47) and the cylindrical surface (45) A first retainer provided so as to be rotatable relative to the output shaft (32) between an engagement position between which the roller (48) is engaged and a neutral position where the engagement of the roller (48) is released. 49A) and a first switch spring (50A) for elastically holding the first cage (49A) in the neutral position,
The second clutch (44B) includes a cylindrical surface (45) provided on one of the inner periphery of the second output gear (33B) and the outer periphery of the output shaft (32), and a cam surface (47) provided on the other. ), A roller (48) incorporated between the cam surface (47) and the cylindrical surface (45), and the roller (48) are held, and the cam surface (47) and the cylindrical surface (45) A second retainer provided to be rotatable relative to the output shaft (32) between an engagement position for engaging the roller (48) therebetween and a neutral position for releasing the engagement of the roller (48). The vehicle motor drive device according to claim 6, comprising: (49B) and a second switch spring (50B) that elastically holds the second cage (49B) in the neutral position.
前記変速アクチュエータ(57)は、前記第1保持器(49A)に対して回り止めされかつ前記第1出力ギヤ(33A)の側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第1摩擦板(59A)と、その第1摩擦板(59A)を前記第1出力ギヤ(33A)の側面から離反する方向に付勢する第1離反ばね(64A)と、前記第2保持器(49B)に対して回り止めされかつ前記第2出力ギヤ(33B)の側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第2摩擦板(59B)と、その第2摩擦板(59B)を前記第2出力ギヤ(33B)の側面から離反する方向に付勢する第2離反ばね(64B)と、前記第1摩擦板(59A)を押圧して前記第1出力ギヤ(33A)の側面に接触させる第1シフト位置と前記第2摩擦板(59B)を押圧して前記第2出力ギヤ(33B)の側面に接触させる第2シフト位置との間で軸方向に移動可能に設けられたシフトリング(58)と、そのシフトリング(58)を軸方向に移動させるシフト機構(65)とからなる請求項7に記載の車両用モータ駆動装置。   The speed change actuator (57) is axially movable between a position where it is prevented from rotating with respect to the first retainer (49A) and is in contact with the side surface of the first output gear (33A) and a position where it is separated. A first friction plate (59A) provided on the first friction plate (59A), a first separation spring (64A) for urging the first friction plate (59A) in a direction away from the side surface of the first output gear (33A), A second friction plate (not provided for rotation with respect to the second retainer (49B) and provided so as to be movable in the axial direction between a position contacting the side surface of the second output gear (33B) and a position separating the second output gear (33B). 59B), the second friction plate (59B) that urges the second friction plate (59B) away from the side surface of the second output gear (33B), and the first friction plate (59A). To contact the side surface of the first output gear (33A). A shift ring provided so as to be axially movable between a first shift position and a second shift position that presses the second friction plate (59B) and contacts the side surface of the second output gear (33B). 58), and a shift mechanism (65) for moving the shift ring (58) in the axial direction. 前記減速機(4)が、前記電動モータ(3)の回転が入力される入力軸(30)と、
その入力軸(30)に対して回転可能に入力軸(30)上に設けられた第1入力ギヤ(31A)および第2入力ギヤ(31B)と、
前記第1入力ギヤ(31A)と入力軸(30)の間に組み込まれた第1クラッチ(44A)と、
前記第2入力ギヤ(31B)と入力軸(30)の間に組み込まれた第2クラッチ(44B)と、
前記第1クラッチ(44A)と第2クラッチ(44B)とを選択的に係合させる変速アクチュエータ(57)と、
前記入力軸(30)に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸(32)と、
その出力軸(32)と一体に回転するように出力軸(32)上に設けられ、前記第1入力ギヤ(31A)および第2入力ギヤ(31B)にそれぞれ噛合する第1出力ギヤ(33A)および第2出力ギヤ(33B)と、
前記出力軸(32)の回転を前記ディファレンシャルギヤ(5)に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ(74)とからなる請求項1から5のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
The speed reducer (4) has an input shaft (30) to which rotation of the electric motor (3) is input;
A first input gear (31A) and a second input gear (31B) provided on the input shaft (30) so as to be rotatable with respect to the input shaft (30);
A first clutch (44A) incorporated between the first input gear (31A) and the input shaft (30);
A second clutch (44B) incorporated between the second input gear (31B) and the input shaft (30);
A speed change actuator (57) for selectively engaging the first clutch (44A) and the second clutch (44B);
An output shaft (32) arranged parallel to the input shaft (30) at an interval;
A first output gear (33A) provided on the output shaft (32) so as to rotate integrally with the output shaft (32) and meshing with the first input gear (31A) and the second input gear (31B), respectively. And the second output gear (33B),
The vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 5, comprising a differential drive gear (74) for transmitting rotation of the output shaft (32) to the differential gear (5).
前記第1クラッチ(44A)は、第1入力ギヤ(31A)の内周と入力軸(30)の外周のうち一方に設けられた円筒面(45)と、他方に設けられたカム面(47)と、そのカム面(47)と前記円筒面(45)の間に組み込まれたローラ(48)と、そのローラ(48)を保持し、前記カム面(47)と円筒面(45)の間にローラ(48)を係合させる係合位置とローラ(48)の係合を解除する中立位置との間で入力軸(30)に対して相対回転可能に設けられた第1保持器(49A)と、その第1保持器(49A)を前記中立位置に弾性保持する第1スイッチばね(50A)とからなり、
前記第2クラッチ(44B)は、第2入力ギヤ(31B)の内周と入力軸(30)の外周のうち一方に設けられた円筒面(45)と、他方に設けられたカム面(47)と、そのカム面(47)と前記円筒面(45)の間に組み込まれたローラ(48)と、そのローラ(48)を保持し、前記カム面(47)と円筒面(45)の間にローラ(48)を係合させる係合位置とローラ(48)の係合を解除する中立位置との間で前記入力軸(30)に対して相対回転可能に設けられた第2保持器(49B)と、その第2保持器(49B)を前記中立位置に弾性保持する第2スイッチばね(50B)とからなる請求項9に記載の車両用モータ駆動装置。
The first clutch (44A) includes a cylindrical surface (45) provided on one of the inner periphery of the first input gear (31A) and the outer periphery of the input shaft (30), and a cam surface (47) provided on the other. ), A roller (48) incorporated between the cam surface (47) and the cylindrical surface (45), and the roller (48) are held, and the cam surface (47) and the cylindrical surface (45) A first retainer provided to be rotatable relative to the input shaft (30) between an engagement position between which the roller (48) is engaged and a neutral position at which the roller (48) is disengaged. 49A) and a first switch spring (50A) for elastically holding the first cage (49A) in the neutral position,
The second clutch (44B) includes a cylindrical surface (45) provided on one of the inner periphery of the second input gear (31B) and the outer periphery of the input shaft (30), and a cam surface (47) provided on the other. ), A roller (48) incorporated between the cam surface (47) and the cylindrical surface (45), and the roller (48) are held, and the cam surface (47) and the cylindrical surface (45) A second retainer provided so as to be rotatable relative to the input shaft (30) between an engagement position for engaging the roller (48) therebetween and a neutral position for releasing the engagement of the roller (48). The vehicle motor drive device according to claim 9, comprising: (49B) and a second switch spring (50B) that elastically holds the second retainer (49B) in the neutral position.
前記変速アクチュエータ(57)は、前記第1保持器(49A)に対して回り止めされかつ前記第1入力ギヤ(31A)の側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第1摩擦板(59A)と、その第1摩擦板(59A)を前記第1入力ギヤ(31A)の側面から離反する方向に付勢する第1離反ばね(64A)と、前記第2保持器(49B)に対して回り止めされかつ前記第2入力ギヤ(31B)の側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第2摩擦板(59B)と、その第2摩擦板(59B)を前記第2入力ギヤ(31B)の側面から離反する方向に付勢する第2離反ばね(64B)と、前記第1摩擦板(59A)を押圧して前記第1入力ギヤ(31A)の側面に接触させる第1シフト位置と前記第2摩擦板(59B)を押圧して前記第2入力ギヤ(31B)の側面に接触させる第2シフト位置との間で軸方向に移動可能に設けられたシフトリング(58)と、そのシフトリング(58)を軸方向に移動させるシフト機構(65)とからなる請求項10に記載の車両用モータ駆動装置。   The speed change actuator (57) is prevented from rotating with respect to the first retainer (49A) and is movable in the axial direction between a position where it contacts the side surface of the first input gear (31A) and a position where it separates. A first friction plate (59A) provided on the first friction plate, a first separation spring (64A) for urging the first friction plate (59A) in a direction away from the side surface of the first input gear (31A), and A second friction plate (which is prevented from rotating with respect to the second cage (49B) and is movable in the axial direction between a position contacting the side surface of the second input gear (31B) and a position separating from the position. 59B), the second friction plate (59B) that urges the second friction plate (59B) away from the side surface of the second input gear (31B), and the first friction plate (59A). To contact the side surface of the first input gear (31A) A shift ring provided so as to be axially movable between a first shift position and a second shift position that presses the second friction plate (59B) and contacts the side surface of the second input gear (31B). 58), and a shift mechanism (65) for moving the shift ring (58) in the axial direction.
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