JP2013243834A - Vehicle motor driving device - Google Patents
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Abstract
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、電動モータと、その電動モータから出力された回転を減速する減速機と、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, a speed reducer that decelerates rotation output from the electric motor, and rotation output from the speed reducer to left and right wheels There is a known differential gear that distributes, and the speed reducer has 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、近年、地球環境やエネルギーの問題が大きく取り上げられるようになり、電気自動車やハイブリッド自動車の開発が活発になっている。このような電気自動車やハイブリッド自動車に用いられる車両用モータ駆動装置の電動モータとして、本願発明の発明者は、図14に示すような構造の電動モータを試作評価した。 By the way, in recent years, problems of the global environment and energy have been greatly taken up, and the development of electric vehicles and hybrid vehicles has become active. As an electric motor of a vehicle motor drive device used in such an electric vehicle or a hybrid vehicle, the inventors of the present invention have prototyped and evaluated an electric motor having a structure as shown in FIG.
図14に示す電動モータ90は、環状のステータ91と、そのステータ91の内側に配置されたロータ92とからなり、このロータ92が、図示しない減速機に接続される。ステータ91は、ロータ92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93をもつ環状のステータコア94と、そのステータコア94の各ティース93に巻回した電磁コイル95と、その各電磁コイル95に電流を供給する複数の導線で構成されたコイルエンド96とからなる。
An
コイルエンド96は、ステータコア94の減速機とは反対側(図14の右側)の軸方向端面に沿って周方向に延びるように配置されている。そして、図示しない電源装置から延びる電源線97が接続部98を介してコイルエンド96に接続されている。ここで、接続部98は、電動モータ90に対して減速機とは反対側に位置し、電動モータ90から軸方向に突出した配置となっている。
The
ところで、近年、電気自動車やハイブリッド自動車に用いられる車両用モータ駆動装置のコンパクト化が重要な課題となってきている。そこで、本願発明の発明者は、電動モータに電流を供給する電源線のレイアウトを、電動モータと減速機の配置関係に基づいて工夫することにより、更にコンパクトな車両用モータ駆動装置が得られないか検討した。 By the way, in recent years, downsizing of a vehicle motor drive device used in an electric vehicle or a hybrid vehicle has become an important issue. Therefore, the inventor of the present invention cannot obtain a more compact vehicle motor drive device by devising the layout of the power supply line for supplying current to the electric motor based on the arrangement relationship between the electric motor and the speed reducer. I examined.
この発明が解決しようとする課題は、コンパクトな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 compact vehicle motor drive device.
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、その電動モータから出力された回転を減速する減速機と、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、前記電動モータに電流を供給する電源線と電動モータの接続部を、前記電動モータに対して減速機側に設けた。 In order to solve the above problems, an electric motor including an annular stator and a rotor that rotates inside the stator, a speed reducer that reduces the rotation output from the electric motor, and a rotation output from the speed reducer In the vehicle motor drive device having a differential gear that distributes the power to the left and right wheels, a connection portion between the power supply line for supplying current to the electric motor and the electric motor is provided on the reduction gear side with respect to the electric motor.
このようにすると、電源線と電動モータの接続部が電動モータに対して減速機側にあるので、接続部と減速機とが軸直角方向に重なる配置となり、その重なる分、車両用モータ駆動装置の軸方向長さを抑えることができる。 In this case, since the connecting portion between the power line and the electric motor is located on the speed reducer side with respect to the electric motor, the connecting portion and the speed reducer are arranged so as to overlap each other in the direction perpendicular to the axis. The axial length of can be suppressed.
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、前記モータハウジングが減速機ハウジングと軸方向に重ならない部分を有するようにし、その前記モータハウジングの前記減速機ハウジングと軸方向に重ならない部分に前記電源線の引込口を設けることができる。 When the motor housing that houses the electric motor and the speed reducer housing that houses the speed reducer are provided to face each other in the axial direction of the electric motor, the motor housing has a portion that does not overlap the speed reducer housing in the axial direction. In addition, the power line lead-in port can be provided in a portion of the motor housing that does not overlap the reduction gear housing in the axial direction.
また、前記電動モータのステータとして、前記ロータ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をもつ環状のステータコアと、そのステータコアの前記各ティースに巻回した電磁コイルと、その各電磁コイルに電流を供給する複数の導線で構成されたコイルエンドとからなるものを採用する場合、前記コイルエンドを、前記ステータコアの減速機側の軸方向端面に沿って周方向に延びるように配置し、そのコイルエンドと軸方向に隣り合うように前記接続部を配置することができる。 Further, as the stator of the electric motor, an annular stator core having a plurality of teeth arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to surround the rotor, electromagnetic coils wound around the teeth of the stator core, and the respective When adopting a coil end composed of a plurality of conductive wires for supplying current to the electromagnetic coil, the coil end is arranged so as to extend in the circumferential direction along the axial end surface of the stator core on the speed reducer side. And the said connection part can be arrange | positioned so that the coil end may be adjacent to an axial direction.
前記電動モータのロータの回転速度を検出する回転センサを設ける場合、その回転センサは、前記電動モータのステータの内側にステータのコイルエンドと半径方向に重なるように設けると好ましい。このようにすると、回転センサとコイルエンドとが軸直角方向に重なる配置となるので、その重なる分、車両用モータ駆動装置の軸方向長さを抑えることができ、電動モータの減速機とは反対側の端部に回転センサを設ける場合よりも、車両用モータ駆動装置の軸方向長さを短縮することが可能である。 When a rotation sensor for detecting the rotation speed of the rotor of the electric motor is provided, it is preferable that the rotation sensor is provided inside the stator of the electric motor so as to overlap the coil end of the stator in the radial direction. In this case, the rotation sensor and the coil end are arranged so as to overlap each other in the direction perpendicular to the axis, so that the length in the axial direction of the vehicle motor drive device can be suppressed, and this is opposite to the speed reducer of the electric motor. The axial length of the vehicle motor drive device can be shortened compared to the case where a rotation sensor is provided at the end on the side.
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 biasing force of the separation spring, the second retainer is held at the neutral position by the elastic force of the switch spring, and the second 2 The 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、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、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 separation spring. Since the friction between the first friction plate and the first output gear is reduced, the first cage moves from the engagement position to the neutral position by the elastic force of the switch spring, and the movement of the first cage Thus, the engagement of the first two-way roller clutch is released. 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、電源線と電動モータの接続部が電動モータに対して減速機側にあるので、接続部と減速機とが軸直角方向に重なる配置となり、その重なる分、車両用モータ駆動装置の軸方向長さが抑えられ、コンパクトである。 In the vehicle motor drive device of the present invention, since the connecting portion between the power line and the electric motor is on the speed reducer side with respect to the electric motor, the connecting portion and the speed reducer are arranged to overlap in the direction perpendicular to the axis. The length of the vehicle motor drive device in the axial direction is suppressed and the vehicle is compact.
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
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
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12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5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. 5, the vehicle motor drive device A shows the
図6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. 6, the
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6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
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
ロータ7は、軸方向に間隔をおいて配置した第1軸受15および第2軸受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。第1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、第2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
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とからなり、ロータコア装着部19の減速機4とは反対側の端部が開口するように形成されている。第1軸受15は第1軸部21の外周に装着され、第2軸受16はロータコア装着部19の内周に装着されている。リヤハウジング14には、第2軸受16の内周に嵌合する第2軸部22が設けられている。第2軸部22は、軽量化を図るため中空軸とされている。
The
ステータ6の内側には、ロータ7の回転速度を検出する回転センサ23が装着されている。回転センサ23は、第1軸部21の外周に固定されたレゾルバロータと、モータハウジング8に固定されたレゾルバステータとからなる。ここで、回転センサ23は、ステータ6のコイルエンド12と半径方向に重なるように配置されている。回転センサ23は、電動モータ3の電源装置(図示せず)に接続されており、この回転センサ23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。
A
モータハウジング8の減速機4側の端部には、図示しない電源装置から延びる電源線24をモータハウジング8の外側から電動モータ3の軸方向と平行に引き込む引込口25が形成されており、この引込口25から引き込まれた電源線24が、接続部26を介してコイルエンド12に接続されている。電動モータ3は、この電源線24を通じて供給される電流によって回転駆動される。
At the end of the
接続部26は、電動モータ3に対して減速機4側に位置するように設けられ、コイルエンド12と軸方向に隣り合うようにモータハウジング8に固定されている。接続部26としては、例えば、端子ねじの頭部と端子台との間に、電源線24の末端に取り付けられた導電金具を挟んで固定するねじ式端子台を使用することができる。モータハウジング8には、電源線24の末端に取り付けられた導電金具を接続部26に固定する作業を行なうためのサービスホール27と、このサービスホール27を覆うカバー28とが設けられている。
The
図5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。
As shown in FIG. 5, the
入力軸30は、電動モータ3のスピンドル17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。そして、入力軸30の軸端はスピンドル17の第1軸部21の軸端に接続されており、この接続によってスピンドル17と入力軸30が一体に回転するようになっている。この軸端同士の接続は、例えばスプライン嵌合によって行なうことができる。
The
図6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、スピンドル17の第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. 6, the
ボス部38の内周には、スピンドル17の第1軸部21を支持する第1軸受15と、入力軸30を支持する一対の転がり軸受34,35のうちの電動モータ3側の転がり軸受35とが軸方向に間隔をおいて同軸上に組み付けられている。また、第1軸受15と転がり軸受35の間には、スピンドル17の第1軸部21の外周に摺接するオイルシール39が組み付けられている。
On the inner periphery of the
図5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。
As shown in FIG. 5, the
図3および図4に示すように、モータハウジング8と減速機ハウジング42は、軸方向(図5に示す電動モータ3の軸方向)に突き合わせた状態でボルト29によって締結されている。図4に示すように、減速機ハウジング42は、減速機4側から軸方向に見て、モータハウジング8の外周よりも内側に入り込む外周形状をもつように形成されており、モータハウジング8が減速機ハウジング42と軸方向に重ならない部分を有するようになっている。そして、このモータハウジング8の減速機ハウジング42と軸方向に重ならない部分に電源線24の引込口25が配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5に示すように、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。
As shown in FIG. 5, the first-speed input gear 31 </ b> A and the second-speed input gear 31 </ b> B are arranged at an interval in the axial direction and are fixed to the
図7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. 7, the first-
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-
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-
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7〜図9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8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. 7 to 9, the first-speed two-way roller clutch 44 </ b> A includes a
図8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. 8, the first speed holder 49 </ b> A is formed in a cylindrical shape having a plurality of
図9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. 9, the first speed switch spring 50 </ b> A includes a C-shaped
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
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
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9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-
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
図12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. 12, the
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
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10参照)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
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
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
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
図10、図11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. 10 and 11, the
図11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. 11, the
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
図5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. 5, a
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
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12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. 12, the first-
この状態では、図5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
次に、シフト機構65を作動させて、図12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13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
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-
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
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
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-
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
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
また、この車両用モータ駆動装置Aは、電源線24と接続部26が電動モータ3に対して減速機4側にあるので、接続部26と減速機4とが軸直角方向に重なる配置となり、その重なる分、車両用モータ駆動装置Aの軸方向長さが抑えられ、コンパクトである。
Further, in this vehicle motor drive device A, since the
また、この車両用モータ駆動装置Aは、ステータ6の内側に回転センサ23が配置され、回転センサ23とコイルエンド12とが軸直角方向に重なっているので、その重なる分、車両用モータ駆動装置Aの軸方向長さを抑えることができ、コンパクトである。
Further, in this vehicle motor drive device A, the
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
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
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
23 回転センサ
24 電源線
25 引込口
26 接続部
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
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
82 円筒面
A 車両用モータ駆動装置
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記電動モータ(3)に電流を供給する電源線(24)と電動モータ(3)の接続部(26)を、前記電動モータ(3)に対して減速機(4)側に設け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 a speed reducer (4) for reducing the rotation output from the electric motor (3) And a differential gear (5) that distributes the rotation output from the speed reducer (4) to the left and right wheels,
The connection part (26) of the power supply line (24) for supplying current to the electric motor (3) and the electric motor (3) is provided on the speed reducer (4) side with respect to the electric motor (3). A motor drive device for a vehicle that is characterized.
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)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)
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 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.
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.
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