JP2014016017A - Speed reduction mechanism and motor rotational force transmission device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば駆動源として電動モータを有する電気自動車に用いて好適な減速機構及びこれを備えたモータ回転力伝達装置に関する。 The present invention relates to a speed reduction mechanism suitable for use in, for example, an electric vehicle having an electric motor as a drive source, and a motor rotational force transmission device including the same.
従来のモータ回転力伝達装置には、モータ回転力を発生させる電動モータ、及びこの電動モータのモータ回転力に基づく駆動力を差動機構に伝達する減速伝達機構を備え、自動車に搭載されたものがある(例えば特許文献1参照)。 A conventional motor rotational force transmission device includes an electric motor that generates a motor rotational force, and a deceleration transmission mechanism that transmits a driving force based on the motor rotational force of the electric motor to a differential mechanism. (See, for example, Patent Document 1).
電動モータは、車載バッテリの電力によって回転するモータ軸を有し、減速伝達機構の軸線上に配置されている。 The electric motor has a motor shaft that is rotated by the electric power of the in-vehicle battery, and is disposed on the axis of the deceleration transmission mechanism.
減速伝達機構は、電動モータのモータ軸にスプライン嵌合する軸部(偏心部付き回転軸)、及びこの偏心部付き回転軸の周囲に位置する一対の減速伝達部を有し、電動モータと差動機構(デフケース)との間に介在して配置され、かつモータ軸及びデフケースに連結されている。そして、減速伝達機構は、電動モータ及び差動機構と共にハウジング内に収容されている。 The deceleration transmission mechanism has a shaft portion (rotating shaft with an eccentric portion) that is spline-fitted to the motor shaft of the electric motor, and a pair of deceleration transmission portions that are positioned around the rotating shaft with the eccentric portion. It is disposed between the moving mechanism (difference case) and connected to the motor shaft and the difference case. The deceleration transmission mechanism is accommodated in the housing together with the electric motor and the differential mechanism.
以上の構成により、電動モータのモータ軸が車載バッテリの電力によって回転し、これに伴いモータ回転力が電動モータから減速伝達機構を介して差動機構に伝達され、この差動機構から左右の車輪に配分される。 With the above configuration, the motor shaft of the electric motor is rotated by the electric power of the in-vehicle battery, and accordingly, the motor rotational force is transmitted from the electric motor to the differential mechanism via the speed reduction transmission mechanism, and the left and right wheels are transmitted from this differential mechanism. To be distributed.
ところで、この種のモータ回転力伝達装置の減速伝達部は、電動モータのモータ軸の回転(偏心部付き回転軸の回転)によって公転運動を行う円板状の一対の公転部材、これら公転部材に自転力を付与する複数の外ピン、及びこれら外ピンの内側で公転部材の自転力を差動機構に回転力として出力する複数の内ピンを有している。 By the way, the deceleration transmission part of this type of motor torque transmission device is a pair of disk-shaped revolving members that revolve by rotation of the motor shaft of the electric motor (rotation of the rotating shaft with an eccentric part). There are a plurality of outer pins for applying a rotation force, and a plurality of inner pins for outputting the rotation force of the revolution member as a rotational force to the differential mechanism inside the outer pins.
一対の公転部材は、その中心軸線方向に開口する中心孔、及びこの中心孔の中心軸線の回りに等間隔をもって並列する複数のピン挿通孔を有し、偏心部付き回転軸の偏心部に軸受(カム側の軸受)を介して回転可能に支持されている。 The pair of revolving members have a center hole that opens in the direction of the center axis, and a plurality of pin insertion holes that are arranged at equal intervals around the center axis of the center hole, and are supported by the eccentric part of the rotary shaft with the eccentric part. It is rotatably supported via a (cam-side bearing).
複数の外ピンは、モータ軸の軸線回りに等間隔をもって配置され、かつ減速伝達機構のハウジングに取り付けられている。 The plurality of outer pins are arranged at equal intervals around the axis of the motor shaft and are attached to the housing of the speed reduction transmission mechanism.
複数の内ピンは、公転部材における複数のピン挿通孔を挿通し、モータ軸の軸線回りに等間隔をもって配置され、かつデフケースに取り付けられている。複数の内ピンには、一対の公転部材における複数のピン挿通孔の内周面との間の接触抵抗を低減するための軸受(ピン側の軸受)が取り付けられている。 The plurality of inner pins are inserted through a plurality of pin insertion holes in the revolving member, arranged at equal intervals around the axis of the motor shaft, and attached to the differential case. A bearing (pin side bearing) for reducing contact resistance between the inner peripheral surfaces of the plurality of pin insertion holes in the pair of revolution members is attached to the plurality of inner pins.
特許文献1に示すモータ回転力伝達装置においては、複数の外ピンを用意する必要があるばかりか、公転部材の外周部を複雑な形状にする必要があり、不経済である。 In the motor rotational force transmission device shown in Patent Document 1, it is not only necessary to prepare a plurality of outer pins, but the outer peripheral portion of the revolving member needs to have a complicated shape, which is uneconomical.
そこで、公転部材を外歯歯車とするとともに、公転部材に自転力を付与するための自転力付与部材を内歯歯車とし、この内歯歯車の歯数を外歯歯車の歯数よりも大きい歯数として上記した不経済を解消することが考えられる。 Therefore, the revolution member is an external gear, and the rotation force imparting member for imparting a rotation force to the revolution member is an internal gear, and the number of teeth of the internal gear is larger than the number of teeth of the external gear. It is conceivable to eliminate the above-mentioned uneconomical as a number.
しかし、このような外歯歯車と内歯歯車とによる減速伝達機構を自動車のモータ回転力伝達装置に用いると、公転部材である外歯歯車の公転速度が比較的高くなるため、出力時に公転部材からカム側の軸受に遠心力による荷重が加わり、カム側の軸受の寿命が低下するという問題が生じる。 However, if such a reduction gear transmission mechanism using external gears and internal gears is used in a motor torque transmission device of an automobile, the revolution speed of the external gear, which is a revolution member, becomes relatively high. Therefore, a load due to centrifugal force is applied to the cam-side bearing, resulting in a problem that the life of the cam-side bearing is reduced.
従って、本発明の目的は、軸受の高寿命化を図ることができる減速機構及びこれを備えたモータ回転力伝達装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a speed reduction mechanism capable of extending the life of a bearing and a motor rotational force transmission device including the speed reduction mechanism.
本発明は、上記目的を達成するために、(1)〜(8)の減速機構及びこれを備えたモータ回転力伝達装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a speed reduction mechanism (1) to (8) and a motor torque transmission device including the speed reduction mechanism.
(1)偏心部を有する回転軸と、前記回転軸の前記偏心部の外周面に軸受を介して回転可能に支持され、軸線回りに等間隔をもって並列する複数の貫通孔を有する外歯歯車からなる入力部材と、前記入力部材に噛合し、前記外歯歯車の歯数よりも大きい歯数をもつ内歯歯車からなる自転力付与部材と、前記自転力付与部材によって前記入力部材に付与された自転力を受けて出力対象にその回転力として出力し、前記複数の貫通孔をそれぞれ挿通する複数の出力部材とを備え、前記入力部材は、軸線方向に突出する円環状の凸部を有し、前記凸部の周面が前記出力対象又は前記自転力付与部材を接触対象として前記接触対象側との間で転がり接触する転がり接触面で形成されている減速機構。 (1) From a rotating shaft having an eccentric portion, and an external gear having a plurality of through-holes supported rotatably on the outer peripheral surface of the eccentric portion of the rotating shaft via a bearing and arranged in parallel at equal intervals around the axis An input member that is engaged with the input member, and a rotation force applying member that is an internal gear having a number of teeth larger than the number of teeth of the external gear, and the rotation force applying member is applied to the input member. A plurality of output members that receive a rotation force and output to the output object as rotational force, and are inserted through the plurality of through holes, respectively, and the input member has an annular protrusion protruding in the axial direction. The reduction mechanism in which the peripheral surface of the convex part is formed of a rolling contact surface that makes rolling contact with the output target or the rotation force applying member as a contact target and the contact target side.
(2)上記(1)に記載の減速機構において、前記入力部材は、前記転がり接触面が前記接触対象側からアキシアル荷重を受けて前記軸受に予圧として付与するための曲面からなる。 (2) In the reduction mechanism according to (1), the input member includes a curved surface on which the rolling contact surface receives an axial load from the contact target side and is applied to the bearing as a preload.
(3)上記(1)又は(2)に記載の減速機構において、前記入力部材は、前記転がり接触面と前記接触対象との間に円環状の可動部材を介在させ、前記可動部材側から軸線方向に弾性部材による弾性力を受ける位置に配置されている。 (3) In the speed reduction mechanism according to (1) or (2), the input member includes an annular movable member interposed between the rolling contact surface and the contact target, and an axis line from the movable member side. It arrange | positions in the position which receives the elastic force by an elastic member in the direction.
(4)上記(3)に記載の減速機構において、前記入力部材は、前記転がり接触面を凸面とし、前記可動部材に設けられたテーパ面又は凹面に前記転がり接触面を転がり接触させる。 (4) In the speed reduction mechanism according to (3), the input member has the rolling contact surface as a convex surface, and the rolling contact surface is brought into rolling contact with a tapered surface or a concave surface provided on the movable member.
(5)上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の減速機構において、前記入力部材は、前記転がり接触面が前記複数の出力部材の径方向外側に前記凸部の内周面として配置されている。 (5) In the speed reduction mechanism according to any one of (1) to (4), the input member has the rolling contact surface disposed as an inner peripheral surface of the convex portion on a radially outer side of the plurality of output members. Has been.
(6)上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の減速機構において、前記入力部材は、前記転がり接触面が前記複数の出力部材の径方向内側に前記凸部の外周面として配置されている。 (6) In the speed reduction mechanism according to any one of (1) to (5), in the input member, the rolling contact surface is disposed as an outer peripheral surface of the convex portion on a radially inner side of the plurality of output members. ing.
(7)上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の減速機構において、前記複数の出力部材は、それぞれが前記入力部材を介して対向する前記出力対象の構成要素としての一対の鍔部を挿通し、かつ前記一対の鍔部を連結する連結部材によって形成されている。 (7) In the speed reduction mechanism according to any one of (1) to (6), the plurality of output members are a pair of flanges as components of the output target that are opposed to each other via the input member. And a connecting member that connects the pair of collars.
(8)モータ回転力を発生させる電動モータと、前記電動モータの前記モータ回転力を減速して駆動力を出力する減速機構とを備えたモータ回転力伝達装置において、前記減速機構は、上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の減速機構であるモータ回転力伝達装置。 (8) In a motor rotational force transmission device comprising: an electric motor that generates a motor rotational force; and a speed reduction mechanism that decelerates the motor rotational force of the electric motor and outputs a driving force. 1) A motor rotational force transmission device that is a reduction mechanism according to any one of (7).
本発明によると、軸受の高寿命化を図ることができる。 According to the present invention, the life of the bearing can be increased.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態に係る減速機構及びこれを備えたモータ回転力伝達装置につき、図面を参照して詳細に説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a speed reduction mechanism according to a first embodiment of the present invention and a motor torque transmission device including the speed reduction mechanism will be described in detail with reference to the drawings.
図1は四輪駆動車の概略を示す。図1に示すように、四輪駆動車101は、駆動源をエンジンとする前輪側の動力系、及び駆動源を電動モータとする後輪側の動力系が用いられ、モータ回転力伝達装置1,エンジン102,トランスアクスル103,一対の前輪104及び一対の後輪105を備えている。
FIG. 1 schematically shows a four-wheel drive vehicle. As shown in FIG. 1, a four-
モータ回転力伝達装置1は、四輪駆動車101における後輪側の動力系に配置され、かつ四輪駆動車101の車体(図示せず)に支持されている。
The motor rotational force transmission device 1 is disposed in a power system on the rear wheel side of the four-
そして、モータ回転力伝達装置1は、電動モータ4(後述)のモータ回転力に基づく駆動力を一対の後輪105に伝達する。これにより、電動モータ4のモータ回転力が減速伝達機構5及びリヤディファレンシャル3(共に後述)を介してリヤアクスルシャフト106(一対の後輪105)に出力され、一対の後輪105が駆動される。モータ回転力伝達装置1等の詳細については後述する。
The motor rotational force transmission device 1 transmits a driving force based on the motor rotational force of the electric motor 4 (described later) to the pair of
エンジン102は、四輪駆動車101における前輪側の動力系に配置されている。これにより、エンジン102の駆動力がトランスアクスル103を介してフロントアクスルシャフト107(一対の前輪104)に出力され、一対の前輪104が駆動される。
The
(モータ回転力伝達装置1の全体構成)
図2はモータ回転力伝達装置の全体を示す。図2に示すように、モータ回転力伝達装置1は、リヤアクスルシャフト106(図1に示す)の軸線を軸線O1(第1の軸線)とするハウジング2と、モータ回転力に基づく駆動力を後輪105(図1に示す)に配分するリヤディファレンシャル3と、リヤディファレンシャル3を作動させるためのモータ回転力を発生させる電動モータ4と、電動モータ4のモータ回転力を減速して駆動力をリヤディファレンシャル3に伝達する減速伝達機構5とから大略構成されている。
(Whole structure of the motor torque transmission device 1)
FIG. 2 shows the entire motor torque transmission device. As shown in FIG. 2, the motor rotational force transmission device 1 includes a
(ハウジング2の構成)
ハウジング2は、後述する自転力付与部材52の他、リヤディファレンシャル3を収容する第1のハウジングエレメント20、電動モータ4を収容する第2のハウジングエレメント21、及び第2のハウジングエレメント21の片側開口部(第1のハウジングエレメント20側の開口部とは反対側の開口部)を閉塞する第3のハウジングエレメント22を有し、車体に配置されている。
(Configuration of housing 2)
The
第1のハウジングエレメント20は、ハウジング2の軸線方向一方側(図2では左側)に配置され、全体が第2のハウジングエレメント21側に開口する段状の有底円筒部材によって形成されている。第1のハウジングエレメント20の底部には、リヤアクスルシャフト106(図1に示す)を挿通させるシャフト挿通孔20a、及びシャフト挿通孔20aの内周面でその径方向に突出する内フランジ20bが設けられている。内フランジ20bには、両フランジ端面のうち第2のハウジングエレメント21側のフランジ端面及びシャフト挿通孔20aの内周面に開口する円環状の切り欠き20cが設けられている。第1のハウジングエレメント20の開口端面には、第2のハウジングエレメント21側に突出する円環状の凸部23が一体に設けられている。凸部23の外周面は、第1のハウジングエレメント20の最大外径よりも小さい外径をもち、かつ軸線O4(第4の軸線)を中心軸線とする円周面で形成されている。第1のハウジングエレメント20の内周面は、リヤアクスルシャフト106の外周面との間にシャフト挿通孔20aを封止するシール部材24が介在して配置されている。図2において、軸線O4は軸線O1に一致して描かれている。
The
第2のハウジングエレメント21は、ハウジング2の軸線方向中間部に配置され、全体が軸線O4の両方向に開口する無底円筒部材によって形成されている。第2のハウジングエレメント21の片側開口部(第1のハウジングエレメント20側の開口部)には、電動モータ4と減速伝達機構5との間に介在する段状の内フランジ21aが一体に設けられている。内フランジ21aの内周面にはレース取付用の円環部材25が取り付けられている。第2のハウジングエレメント21の片側開口端面(第1のハウジングエレメント20側の開口端面)には、第1のハウジングエレメント20側に突出する円環状の凸部27が一体に設けられている。凸部27の外周面は、第2のハウジングエレメント21の最大外径よりも小さく、かつ凸部23の外径と略同一の外径をもち、軸線O4を中心軸線とする円周面で形成されている。
The
第3のハウジングエレメント22は、ハウジング2の軸線方向他方側(図2では右側)に配置され、全体が第2のハウジングエレメント21側に開口する段状の有底円筒部材によって形成されている。第3のハウジングエレメント22の底部には、リヤアクスルシャフト106を挿通させるシャフト挿通孔22aが設けられている。シャフト挿通孔22aの内側開口周縁には、電動モータ4側に突出するステータ取付用の円筒部22bが一体に設けられている。第3のハウジングエレメント22の内周面は、リヤアクスルシャフト106の外周面との間にシャフト挿通孔22aを封止するシール部材28が介在して配置されている。第3のハウジングエレメント22には、玉軸受46(外輪461)の減速伝達機構5と反対側への移動を規制する円環状の段差面22cが設けられている。
The
(リヤディファレンシャル3の構成)
リヤディファレンシャル3は、デフケース(接触対象)30,ピニオンギヤシャフト31,一対のピニオンギヤ32及び一対のサイドギヤ33を有するベベルギヤ式の差動機構からなり、モータ回転力伝達装置1の一方側(図2では左側)に配置されている。
(Configuration of rear differential 3)
The rear differential 3 includes a differential mechanism of a bevel gear type having a differential case (contact object) 30, a pinion gear shaft 31, a pair of pinion gears 32, and a pair of side gears 33, and one side (left side in FIG. 2) of the motor rotational force transmission device 1. ).
これにより、デフケース30の回転力がピニオンギヤシャフト31からピニオンギヤ32を介してサイドギヤ33に配分され、さらにサイドギヤ33からリヤアクスルシャフト106(図1に示す)を介して左右の後輪105(図1に示す)に伝達される。
As a result, the rotational force of the
一方、左右の後輪105間に駆動抵抗差が発生すると、デフケース30の回転力がピニオンギヤ32の自転によって左右の後輪105に差動配分される。
On the other hand, when a driving resistance difference occurs between the left and right
デフケース30は、軸線O5(第5の軸線)上に配置され、かつ第1のハウジングエレメント20に玉軸受34を介して、また電動モータ4のモータ軸42に玉軸受35を介して回転可能に支持されている。そして、デフケース30は、電動モータ4のモータ回転力に基づく駆動力を減速伝達機構5から受けて軸線O5の回りに回転する。図2において、軸線O5は軸線O1に一致して描かれている。
The
デフケース30には、差動機構部(ピニオンギヤシャフト31,ピニオンギヤ32及びサイドギヤ33)を収容する収容空間30a、及び収容空間30aに連通して左右のリヤアクスルシャフト106をそれぞれ連結する一対のシャフト挿通孔30bが設けられている。
The
また、デフケース30には、減速伝達機構5に対向する第1の鍔部としての円環状のフランジ30cが一体に設けられている。デフケース30の軸線方向一方側端部には玉軸受34(内輪340)のモータ軸42側への移動を規制する円環状の段差面30dが、また軸線方向他方側端部には減速伝達機構5側に開口する円環状の凹孔30eがそれぞれ設けられている。凹孔30e内には、玉軸受35(外輪351)のデフケース30側への移動を規制する円環状の段差面300eが設けられている。
In addition, the
フランジ30cには、軸線O1の回りに等間隔をもって並列する複数(本実施の形態では6個)のピン挿通孔300cが設けられている。フランジ30cのモータ側端面部には、複数の出力部材53(後述)の径方向外側で電動モータ4側に軸線O5(O1)に沿って開口する円環状の凹溝301cが設けられている。また、フランジ30cのモータ側端面部には、複数の出力部材53の径方向内側で電動モータ4側に軸線O1に沿って開口する円環状の凹溝302cが設けられている。フランジ30cの電動モータ4側には、そのフランジ端面に対向する第2の鍔部としてのフランジ30fが配置されている。
The
一方の凹溝301cには、フランジ30cと一方の入力部材50(後述)との間に介在する円環状の可動部材70が先端部を露出させて進退可能に配置されている。可動部材70の露出端部には、その外周面及び先端面一部に跨る部位を切り欠くことにより、所定の曲率半径R=R1(図4に示す)をもつ円環状の凹面70aが設けられている。可動部材70の背面と一方の凹溝301cの溝底との間には、軸線O1に沿う電動モータ4側へのばね力(弾性力)f=f1(図4に示す)をもつ円環状の弾性部材71が介在して配置されている。弾性部材71は、ばね力f=f1を一方の入力部材50に付与する。弾性部材71としては、例えば断面波形状の板ばねが用いられる。断面波形状の板ばねに代えてウェーブワッシャを用いてもよい。
In one
他方の凹溝302cには、フランジ30cと一方の入力部材50との間に介在する円環状の可動部材72が先端部を露出させて進退可能に配置されている。可動部材72の露出端部には、その内周周面及び先端面一部に跨る部位を切り欠くことにより、所定の曲率半径R=R2(R2=R1:図4に示す)をもつ円環状の凹面72aが設けられている。可動部材72の背面と一方の凹溝302cの溝底との間には、弾性部材71と同様に、軸線O1に沿う電動モータ4側へのばね力(弾性力)f=f1(図4に示す)をもつ円環状の弾性部材73が介在して配置されている。弾性部材73は、ばね力f=f2を一方の入力部材50に付与する。弾性部材73としては、例えば断面波形状の板ばねが用いられる。断面波形状の板ばねに代えてウェーブワッシャを用いてもよい。
In the other
フランジ30fは、モータ軸42の軸線上でフランジ30cに複数の出力部材53によって連結され、かつモータ軸42の外周面に円環状のスペーサ37及び玉軸受38を介して回転可能に支持され、全体が段状の円環部材によって形成されている。フランジ30fには、モータ軸42を挿通させ、かつスペーサ37及び玉軸受38を収容する収容孔300fが設けられている。また、フランジ30fには、軸線O1の回りに等間隔をもって並列する複数(本実施の形態では6個)のピン挿通孔301f、及び玉軸受38(外輪381)の電動モータ4側への移動を収容孔300f内で規制する円環状の凸部302fが設けられている。フランジ30fのディファレンシャル側端面部には、複数の出力部材53(後述)の径方向外側でリヤディファレンシャル3側に軸線O5(O1)に沿って開口する円環状の凹溝303fが設けられている。また、フランジ30fのディファレンシャル側端面部には、複数の出力部材53の径方向内側でリヤディファレンシャル3側に軸線O1に沿って開口する円環状の凹溝304fが設けられている。
The flange 30f is connected to the
一方の凹溝303fには、フランジ30fと他方の入力部材51(後述)との間に介在する円環状の可動部材74が先端部を露出させて進退可能に配置されている。可動部材74の露出端部には、その外周面及び先端面一部に跨る部位を切り欠くことにより、所定の曲率半径R=R3(図4に示す)をもつ円環状の凹面74aが設けられている。可動部材74の背面と一方の凹溝303fの溝底との間には、軸線O1に沿うリヤディファレンシャル3側へのばね力(弾性力)f=f3(図4に示す)をもつ円環状の弾性部材75が介在して配置されている。弾性部材75は、ばね力f=f3を他方の入力部材51に付与する。弾性部材75としては、例えば断面波形状の板ばねが用いられる。断面波形状の板ばねに代えてウェーブワッシャを用いてもよい。
An annular
他方の凹溝304fには、フランジ30fと他方の入力部材51との間に介在する円環状の可動部材76が先端部を露出させて進退可能に配置されている。可動部材76の露出端部には、その内周周面及び先端面一部に跨る部位を切り欠くことにより、所定の曲率半径R=R4(R4=R3:図4に示す)をもつ円環状の凹面76aが設けられている。可動部材76の背面と一方の凹溝304fの溝底との間には、弾性部材75と同様に、軸線O1に沿うリヤディファレンシャル3側へのばね力(弾性力)f=f4(図4に示す)をもつ円環状の弾性部材77が介在して配置されている。弾性部材77は、ばね力f=f4を他方の入力部材51に付与する。弾性部材77としては、例えば断面波形状の板ばねが用いられる。断面波形状の板ばねに代えてウェーブワッシャを用いてもよい。
An annular
ピニオンギヤシャフト31は、デフケース30の収容空間30aで軸線O1に直交する軸線L上に配置され、かつ軸線L回りの回転及び軸線L方向の移動がピン(図示せず)によって規制されている。
The pinion gear shaft 31 is disposed on the axis L perpendicular to the axis O 1 in the accommodation space 30a of the
一対のピニオンギヤ32は、ピニオンギヤシャフト31に回転可能に支持され、かつデフケース30の収容空間30aに収容されている。
The pair of pinion gears 32 is rotatably supported by the pinion gear shaft 31 and is accommodated in the accommodating space 30 a of the
一対のサイドギヤ33は、デフケース30の収容空間30aに収容され、かつシャフト挿通孔30bを挿通するリヤアクスルシャフト106(図1に示す)にスプライン嵌合によって連結されている。そして、一対のサイドギヤ33は、そのギヤ軸を一対のピニオンギヤ32のギヤ軸に直交させ、一対のピニオンギヤ32に噛合する。
The pair of side gears 33 are housed in the housing space 30a of the
(電動モータ4の構成)
電動モータ4は、ステータ40,ロータ41及びモータ軸42(偏心部付きのモータ軸)を有し、モータ回転力伝達装置1の他方側(図2では右側)に配置され、軸線O1上でリヤディファレンシャル3に減速伝達機構5を介して連結されている。また、電動モータ4は、ステータ40がECU(Electronic Control Unit:図示せず)に接続されている。そして、電動モータ4は、ステータ40がECUから制御信号を入力してリヤディファレンシャル3を作動させるためのモータ回転力をロータ41との間で発生させ、ロータ41をモータ軸42と共に回転させる。
(Configuration of electric motor 4)
The
ステータ40は、電動モータ4の外周側に配置され、かつ第2のハウジングエレメント21における内フランジ21aに取付ボルト43によって取り付けられている。
The
ロータ41は、電動モータ4の内周側に配置され、かつモータ軸42の外周面に取り付けられている。
The rotor 41 is disposed on the inner peripheral side of the
モータ軸42は、一方側端部が円環部材25の内周面に玉軸受44及びスリーブ45を介して、また他方側端部が第3のハウジングエレメント22の内周面に玉軸受46を介してそれぞれ回転可能に支持されている。また、モータ軸42は、軸線O1上に配置され、全体がリヤアクスルシャフト106(図1に示す)を挿通させる円筒状の軸部材によって形成されている。
The
モータ軸42の軸線方向一方側端部には、玉軸受35(内輪350)の減速伝達機構5側への移動を規制する円環状の段差面42cが設けられている。また、モータ軸42の軸線方向一方側端部には、その軸線(軸線O1)に偏心量δ1をもって平行に偏心する軸線O2(第2の軸線)をもつ平面円形状の偏心部42a、及び軸線O1に偏心量δ2(δ1=δ2=δ)をもって平行に偏心する軸線O´2(第2の軸線)をもつ平面円形状の偏心部42bが一体に設けられている。そして、一方の偏心部42aと他方の偏心部42bとは、軸線O1の回りに等間隔(180°)をもって並列する位置に配置されている。すなわち、一方の偏心部42aと他方の偏心部42bとは、軸線O2から軸線O1までの距離と軸線O´2から軸線O1までの距離とを等しく、かつ軸線O2と軸線O´2との間の軸線O1回りの距離を等しくするようにモータ軸42の外周面に配置されている。また、偏心部42aと偏心部42bとは、軸線O1の方向に沿って並列する位置に配置されている。
An annular step surface 42 c that restricts the movement of the ball bearing 35 (inner ring 350) toward the speed reduction transmission mechanism 5 is provided at one end in the axial direction of the
偏心部42aには、玉軸受54の内輪540の電動モータ4側への移動を規制する段差面42eが設けられている。
The
同様に、偏心部42bには、玉軸受56の内輪560のリヤディファレンシャル3側への移動を規制する段差面42gが設けられている。
Similarly, the
モータ軸42の軸線方向他方側端部には、その外周面と円筒部22bの内周面との間に介在する回転角度検出器としてのレゾルバ47が配置されている。また、モータ軸42の軸線方向他方側端部には、電動モータ4のロータ41と玉軸受46(内輪460)との間に内輪460の減速伝達機構5側への移動を規制するスリーブ63が介在して配置されている。レゾルバ47は、ステータ470及びロータ471を有し、第3のハウジングエレメント22内に収容されている。ステータ470は円筒部22bの内周面に、ロータ471はモータ軸42の外周面にそれぞれ取り付けられている。
A
(減速伝達機構5の構成)
図3は減速伝達機構の全体を示す。図4はモータ回転力伝達装置の要部(軸受機構)を示す。図5(a)及び(b)は入力部材と出力対象側との転がり接触点の軌跡を示す。本実施の形態において、減速伝達機構は、偏心揺動減速機構であり、偏心揺動減速機構のうちでも少歯数差インボリュート減速機構である。本偏心揺動減速機構を用いることにより大きな減速比を得ることができる。図2〜図4に示すように、減速伝達機構5は、一対の入力部材50・51,自転力付与部材52及び出力機構53A(複数の出力部材53)を有し、リヤディファレンシャル3と電動モータ4との間に介在して配置されている。そして、減速伝達機構5は、前述したように、電動モータ4のモータ回転力を減速して駆動力をリヤディファレンシャル3に伝達する。
(Configuration of deceleration transmission mechanism 5)
FIG. 3 shows the entire deceleration transmission mechanism. FIG. 4 shows a main part (bearing mechanism) of the motor torque transmission device. 5A and 5B show the locus of the rolling contact point between the input member and the output target side. In the present embodiment, the deceleration transmission mechanism is an eccentric oscillating speed reducing mechanism, and is an involute speed reducing mechanism with a small number of teeth among the eccentric oscillating speed reducing mechanisms. A large reduction ratio can be obtained by using this eccentric oscillating speed reduction mechanism. As shown in FIGS. 2 to 4, the speed reduction transmission mechanism 5 includes a pair of
一方の入力部材50は、軸線O3(第3の軸線)を中心軸線とする中心孔50aを有する外歯歯車からなり、他方の入力部材51のリヤディファレンシャル3側に配置され、かつ中心孔50aの内周囲で偏心部42aの外周面に玉軸受54を介して回転可能に支持されている。玉軸受54は、その内外に配置された2つのレース540,541(内輪540,外輪541)、及び内輪540と外輪541との間で転動する転動体542を有する。内輪540は偏心部42aの外周面に例えばしまりばめによって、また外輪541は中心孔50aの内周面に例えばすきまばめによってそれぞれ取り付けられている。また、一方の入力部材50は、可動部材70から弾性部材71による弾性力を、可動部材72から弾性部材73による弾性力をそれぞれ電動モータ4側に受ける位置に配置されている。そして、一方の入力部材50は、電動モータ4からモータ回転力を受けて偏心量δをもつ矢印m1,m2方向の円運動(軸線O1回りの公転運動)を行う。図2及び図3において、軸線O3は軸線O2に一致して描かれている。図4においては、一方の入力部材50及び玉軸受54に遠心力F=F1が作用した状態を示す。
One
一方の入力部材50には、軸線O3(軸線O2)回りに等間隔をもって並列する複数(本実施の形態では6個)のピン挿通孔(貫通孔)50bが設けられている。ピン挿通孔50bの孔径は、出力部材53の外径に針状ころ軸受55の外径を加えた寸法よりも大きい寸法に設定されている。
One
一方の入力部材50の外周面には、軸線O2を中心軸線とするピッチ円のインボリュート歯形をもつ外歯50cが設けられている。外歯50cの歯数Z1は例えばZ1=195に設定されている。
The outer peripheral surface of one of the
一方の入力部材50のリヤディファレンシャル側端部には、中心孔50aの内周面から突出して玉軸受54(外輪541)のリヤディファレンシャル3側への移動を規制する円環状の内フランジ50dが設けられている。また、一方の入力部材50のリヤディファレンシャル側端には、軸線O2に沿ってリヤディファレンシャル3側に突出する凸部50e,50fが設けられている。
An annular
一方の凸部50eは、複数の出力部材53の径方向外側に配置され、全体が円環部材によって形成されている。一方の凸部50eの内周面は、曲率半径R=R5をもち、可動部材70の凹面70aとの間で転がり接触する凸状の曲面からなる転がり接触面500eで形成されている。そして、一方の凸部50eは、転がり接触面500eが可動部材70の凹面70aにラジアル方向に支持されている。これにより、一方の入力部材50にその円運動に基づいて生じる遠心力F=F1による荷重が作用すると、この荷重の一部を一方の凸部50eの転がり接触面500eから可動部材70の凹面70aが転がり接触点a(図5(a)に示す)で受ける。図5(a)において、一点鎖線A1は一方の凸部50eの転がり接触面500eと可動部材70の凹面70a(図4に示す)との間の転がり接触点aの軌跡(軸線O1上の点を中心とする円)を示す。また、一方の凸部50eは、転がり接触面500eが可動部材70の凹面70aからアキシアル荷重(一方の入力部材50の可動部材70への転がり接触による反力P=P1及び弾性部材71によるばね力f=f1)を受け、一方の入力部材50の内フランジ50dから反力P=P1及びばね力f=f1が玉軸受54に予圧として付与される。転がり接触面500eの曲率半径R=R5は、可動部材70の凹面70aの曲率半径R=R1(R1>R5)よりも小さい寸法に設定されている。
One
他方の凸部50fは、複数の出力部材53の径方向内側に配置され、全体が円環部材によって形成されている。他方の凸部50fの外周面は、曲率半径R=R6をもち、可動部材72の凹面72aとの間で転がり接触する凸状の曲面からなる転がり接触面500fで形成されている。そして、他方の凸部50fは、転がり接触面500fが可動部材72の凹面72aにラジアル方向に支持されている。これにより、一方の入力部材50にその円運動に基づいて生じる遠心力F=F1による荷重が作用すると、この荷重の一部を他方の凸部50fの転がり接触面500fから可動部材72の凹面72aが転がり接触点b(図5(a)に示す)で受ける。図5(a)において、一点鎖線A2は他方の凸部50fの転がり接触面500fと可動部材72の凹面72a(図4に示す)との間の転がり接触点bの軌跡(軸線O1上の点を中心とする円)を示す。また、他方の凸部50fは、転がり接触面500fが可動部材72の凹面72aからアキシアル荷重(一方の入力部材50の可動部材72への転がり接触による反力P=P2及び弾性部材73によるばね力f=f2)を受け、一方の入力部材50の内フランジ50dから反力P=P2及びばね力f=f2が玉軸受54に予圧として付与される。転がり接触面500fの曲率半径R=R6は、可動部材72の凹面72aの曲率半径R=R2(R2>R6)よりも小さい寸法に設定されている。
The other
他方の入力部材51は、軸線O´3(第3の軸線)を中心軸線とする中心孔51aを有する外歯歯車からなり、一方の入力部材50の電動モータ4側に配置され、かつ中心孔51aの内周囲で偏心部42bの外周面に玉軸受56を介して回転可能に支持されている。玉軸受56は、その内外に配置された2つのレース560,561(内輪560,外輪561)、及び内輪560と外輪561との間で転動する転動体562を有する。内輪540は偏心部42aの外周面に例えばしまりばめによって、また外輪541は中心孔50aの内周面に例えばすきまばめによってそれぞれ取り付けられている。また、他方の入力部材51は、可動部材74から弾性部材75による弾性力を、可動部材76から弾性部材77による弾性力をそれぞれリヤディファレンシャル3側に受ける位置に配置されている。そして、他方の入力部材51は、電動モータ4からモータ回転力を受けて偏心量δをもつ矢印m1,m2方向の円運動(軸線O1回りの公転運動)を行う。図2及び図3において、軸線O´3は軸線O´2に一致して描かれている。図4においては、他方の入力部材51及び玉軸受56に遠心力F=F2が作用した状態を示す。
The
他方の入力部材51には、軸線O´3(軸線O´2)回りに等間隔をもって並列する複数(本実施の形態では6個)のピン挿通孔(貫通孔)51bが設けられている。ピン挿通孔51bの孔径は、出力部材53の外径に針状ころ軸受57の外径を加えた寸法よりも大きい寸法に設定されている。
The
他方の入力部材51の外周面には、軸線O´2を中心軸線とするピッチ円のインボリュート歯形をもつ外歯51cが設けられている。外歯51cの歯数Z2は例えばZ2=195に設定されている。
The outer peripheral surface of the other of the
他方の入力部材51のモータ側端部には、中心孔51aの内周面から突出して玉軸受56(外輪561)の電動モータ4側への移動を規制する円環状の内フランジ51dが設けられている。また、一方の入力部材50のリヤディファレンシャル側端には、軸線O2に沿ってリヤディファレンシャル3側に突出する凸部51e,51fが設けられている。
An annular
一方の凸部51eは、複数の出力部材53の径方向外側に配置され、全体が円環部材によって形成されている。一方の凸部51eの内周面は、曲率半径R=R7をもち、可動部材74の凹面74aとの間で転がり接触する凸状の曲面からなる転がり接触面510eで形成されている。そして、一方の凸部51eは、転がり接触面510eが可動部材74の凹面74aにラジアル方向に支持されている。これにより、他方の入力部材51にその円運動に基づいて生じる遠心力F=F2による荷重が作用すると、この荷重の一部を一方の凸部51eの転がり接触面510eから可動部材74の凹面74aが転がり接触点c(図5(b)に示す)で受ける。図5(b)において、一点鎖線A3は一方の凸部51eの転がり接触面510eと可動部材74の凹面74a(図4に示す)との間の転がり接触点cの軌跡(軸線O1上の点を中心とする円)を示す。また、一方の凸部51eは、転がり接触面510eが可動部材74の凹面74aからアキシアル荷重(他方の入力部材51の可動部材74への転がり接触による反力P=P3及び弾性部材75によるばね力f=f3)を受け、他方の入力部材51の内フランジ51dから反力P=P3及びばね力f=f3が玉軸受56に予圧として付与される。転がり接触面510eの曲率半径R=R7は、可動部材75の凹面74aの曲率半径R=R3(R3>R7)よりも小さい寸法に設定されている。
One convex part 51e is arrange | positioned at the radial direction outer side of the
他方の凸部51fは、複数の出力部材53の径方向内側に配置され、全体が円環部材によって形成されている。他方の凸部51fの外周面は、曲率半径R=R8をもち、可動部材76の凹面76aとの間で転がり接触する凸状の曲面からなる転がり接触面510fで形成されている。そして、他方の凸部51fは、転がり接触面510fが可動部材76の凹面76aにラジアル方向に支持されている。これにより、他方の入力部材51にその円運動に基づいて生じる遠心力F=F2による荷重が作用すると、この荷重の一部を他方の凸部51fの転がり接触面510fから可動部材76の凹面76aが転がり接触点d(図5(b)に示す)で受ける。図5(b)において、一点鎖線A4は他方の凸部51fの転がり接触面510fと可動部材76の凹面76a(図4に示す)との間の転がり接触点dの軌跡(軸線O1上の点を中心とする円)を示す。また、他方の凸部51fは、転がり接触面510fが可動部材76の凹面76aからアキシアル荷重(他方の入力部材51の可動部材76への転がり接触による反力P=P4及び弾性部材77によるばね力f=f4)を受け、他方の入力部材51の内フランジ51dから反力P=P4及びばね力f=f4が玉軸受56に予圧として付与される。転がり接触面510fの曲率半径R=R8は、可動部材76の凹面76aの曲率半径R=R4(R4>R8)よりも小さい寸法に設定されている。
The other
自転力付与部材52は、軸線O4(第4の軸線)を中心軸線とする一対の内歯歯車からなり、第1のハウジングエレメント20と第2のハウジングエレメント21との間に介在して配置され、全体が軸線O4の両方向に開口してハウジング2の一部を構成する無底円筒部材によって形成されている。そして、自転力付与部材52は、一対の入力部材50,51に噛合し、電動モータ4のモータ回転力を受けて公転する一方の入力部材50に矢印n1,n2方向の自転力を、また他方の入力部材51に矢印l1,l2方向の自転力をそれぞれ付与する。図2及び図3において、軸線O4は軸線O1に一致して描かれている。
The rotation
自転力付与部材52には、凸部23の外周面に嵌合する第1の嵌合部52a、及び凸部27の外周面に嵌合する第2の嵌合部52bが軸線O4の方向に所定の間隔をもって設けられている。
A rotation
自転力付与部材52の内周面には、一方の入力部材50の外歯50c及び他方の入力部材51の外歯51cに噛合し、かつ軸線O4(軸線O1)を中心軸線とするピッチ円のインボリュート歯形の内歯52cが設けられている。内歯52cの歯数Z3は例えばZ3=208に設定されている。内歯52cの歯数Z3は例えばZ3=208に設定されている。減速伝達機構5の減速比αはα=Z2/(Z3−Z2)から算出される。
On the inner peripheral surface of the rotation
出力機構53Aは、複数(本実施の形態では6個)の出力部材53からなり、リヤディファレンシャル3と電動モータ4との間に介在して配置され、かつハウジング2内に収容されている。
The output mechanism 53A includes a plurality (six in this embodiment) of
複数の出力部材53は、軸線O1の回りに等間隔をもって配置され、かつ一方の入力部材50のピン挿通孔50b及び他方の入力部材51のピン挿通孔51bを挿通しデフケース30のフランジ30c,30fに取り付けられている。そして、複数の出力部材53は、自転力付与部材52によって付与された自転力を一対の入力部材50,51から受けてデフケース30にその回転力として出力する。複数の出力部材53としては、ナット64を螺合させるねじ部53a、ナット65を螺合させるねじ部53b、これら両ねじ部53a,53bにそれぞれ隣接する軸部53c,53d、これら両軸部53c,53d間に介在する中間部53e、及び中間部を53eを軸線方向に二分する仕切部53fを有する段状の丸軸からなるねじ部材が用いられる。ナット64は軸線方向一方側(図2に示す電動モータ4側)に作用するアキシアル荷重を玉軸受35に、またナット65は軸線方向他方側(図2に示すリヤディファレンシャル3側)に作用するアキシアル荷重を玉軸受38にそれぞれ予圧として付与する。
The plurality of
複数の出力部材53には、一方側(リヤディファレンシャル3側)の軸部53cと中間部53eとの間に介在する段差面(第1の段差面)53g、及び他方側(電動モータ4側)の軸部53dと中間部53eとの間に介在する段差面(第2の段差面)53hが設けられている。
The plurality of
複数の出力部材53における中間部53eの外周面であって、仕切部53fのリヤディファレンシャル3側に位置する部位には、一方の入力部材50におけるピン挿通孔50bの内周面との接触抵抗を低減するための針状ころ軸受55が取り付けられている。また、複数の出力部材53における中間部53eの外周面であって、仕切部53fの電動モータ4側に位置する部位には、他方の入力部材51におけるピン挿通孔51bとの接触抵抗を低減するための針状ころ軸受57が取り付けられている。
The contact resistance with the inner peripheral surface of the
(モータ回転力伝達装置1の動作)
次に、本実施の形態に示すモータ回転力伝達装置の動作につき、図1〜図4を用いて説明する。
(Operation of the motor rotational force transmission device 1)
Next, the operation of the motor torque transmission device shown in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図2において、モータ回転力伝達装置1の電動モータ4に電力を供給して電動モータ4を駆動すると、この電動モータ4のモータ回転力がモータ軸42を介して減速伝達機構5に付与され、減速伝達機構5が作動する。
In FIG. 2, when electric power is supplied to the
このため、減速伝達機構5において、入力部材50,51が例えば図3に示す矢印m1方向に偏心量δをもって円運動を行う。
Therefore, the speed reduction transmission mechanism 5 performs circular motion with a eccentricity δ is the
これに伴い、入力部材50が外歯50cを自転力付与部材52の内歯52cに噛合させながら軸線O2の回り(図3に示す矢印n1方向)に、また入力部材51が外歯51cを自転力付与部材52の内歯52cに噛合させながら軸線O´2の回り(図3に示す矢印l1方向)にそれぞれ自転する。この場合、入力部材50,51の自転によって図2に示すようにピン挿通孔50bの内周面が針状ころ軸受55のレース550に、またピン挿通孔51bの内周面が針状ころ軸受57のレース570にそれぞれ当接する。
Accordingly, the
このため、出力部材53には入力部材50,51の公転運動が伝達されず、入力部材50,51の自転運動のみが伝達され、この自転運動による自転力が出力部材53からデフケース30にその回転力として出力される。
For this reason, the revolution movement of the
これにより、リヤディファレンシャル3が作動し、電動モータ4のモータ回転力に基づく駆動力が図1におけるリヤアクスルシャフト106に配分され、左右の後輪105に伝達される。
As a result, the rear differential 3 is operated, and the driving force based on the motor rotational force of the
ここで、モータ回転力伝達装置1においては、動作に伴い一方の入力部材50にその円運動に基づいて遠心力F1が、また他方の入力部材51にその円運動に基づいて遠心力F2がそれぞれ作用する。
Here, in the motor torque transmission device 1, the centrifugal force F 1 on the basis of the circular motion to one of the
これに伴い、一方の入力部材50が遠心力F1の作用方向(例えば図2の下方)に、また他方の入力部材51が遠心力F2の作用方向(例えば図2の上方)にそれぞれ移動する。
Accordingly, movement respectively to one of the
この場合、図4に示すように、一方の入力部材50がその円運動に基づいて生じる遠心力F1による荷重を受けてその方向に移動すると、この荷重の一部が一方の凸部50eの転がり接触面500eを介して可動部材70の凹面70aに、また他方の凸部50fの転がり接触面500fを介して可動部材72の凹面72aにそれぞれ作用する。
In this case, as shown in FIG. 4, when one of the
このため、一方の入力部材50からの遠心力F1による荷重の一部を可動部材70の凹面70a及び可動部材72の凹面72aが受けることになり、この遠心力F1による荷重が玉軸受54に作用することが抑制される。
Therefore, will be a part of the load caused by the centrifugal force F 1 from one of the
同様に、他方の入力部材51がその円運動に基づいて生じる遠心力F2による荷重を受けてその方向に移動すると、この荷重の一部が一方の凸部51eの転がり接触面510eを介して可動部材74の凹面74aに、また他方の凸部51fの転がり接触面510fを介して可動部材76の凹面76aにそれぞれ作用する。
Similarly, it is moving in that direction under load by the centrifugal force F 2 which is the other of the
このため、他方の入力部材51からの遠心力F2による荷重の一部を可動部材74の凹面74a及び可動部材76の凹面76aが受けることになり、この遠心力F2による荷重が玉軸受56に作用することが抑制される。
Therefore, a part of the load due to the centrifugal force F 2 from the
従って、本実施の形態においては、玉軸受54,56の耐久性の高い軸受を用いることが不要になる。
Therefore, in this embodiment, it is not necessary to use highly
一方、玉軸受54では、一方の入力部材50の可動部材70への転がり接触による反力P=P1及び弾性部材71によるばね力f=f1が可動部材70を介して、また一方の入力部材50の可動部材72への転がり接触による反力P=P2及び弾性部材73によるばね力f=f2が可動部材72を介してそれぞれ一方の入力部材50に伝達され、これら反力P=P1,P2及びばね力f=f1,f2が一方の入力部材50から予圧として付与される。
On the other hand, in the
同様に、玉軸受56では、他方の入力部材51の可動部材74への転がり接触による反力P=P3及び弾性部材75によるばね力f=f3が可動部材74を介して、また他方の入力部材51の可動部材76への転がり接触による反力P=P4及び弾性部材77によるばね力f=f4が可動部材76を介してそれぞれ他方の入力部材51に伝達され、これら反力P=P1,P2及びばね力f=f3,f4が他方の入力部材51から予圧として付与される。
Similarly, the
従って、本実施の形態においては、玉軸受54,56のアキシアル内部すきまが低減され、入力部材50,51におけるラジアル方向のがたつき発生を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, the axial internal clearance of the
なお、上記実施の形態においては、入力部材50,51を矢印m1方向に円運動させてモータ回転力伝達装置1を作動させる場合について説明したが、入力部材50,51を矢印m2方向に円運動させてもモータ回転力伝達装置1を上記実施の形態と同様に作動させることができる。この場合、入力部材50の自転運動は矢印n2方向に、また入力部材51の自転運動は矢印l2方向にそれぞれ行われる。
In the above embodiment has described the case where the
[第1の実施の形態の効果]
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1)入力部材50からの遠心力F1による荷重が玉軸受54に、また入力部材51からの遠心力F2による荷重が玉軸受56にそれぞれ作用することが抑制されるため、玉軸受54,56に耐久性の高い軸受を用いることが不要になり、コストの低廉化を図ることができる。
(1) Since the load due to the centrifugal force F 1 from the
(2)玉軸受54に対する遠心力F1による荷重の作用、及び玉軸受56に対する遠心力F2による荷重の作用が抑制されることは、玉軸受54,56の高寿命化を図ることもできる。
(2) The suppression of the action of the load by the centrifugal force F 1 on the
(3)玉軸受54,56のアキシアル内部すきまが予圧によって低減されるため、入力部材50,51におけるラジアル方向のがたつき発生を抑制することができ、モータ軸42に対する入力部材50,51の軸心性を改善することができる。
(3) Since the axial internal clearance of the
(4)自転力付与部材52がハウジング2の一部を構成する円筒部材によって形成されているため、自転力付与部材52をハウジング2内に収容する場合と比べて自転力付与部材52の外径を大きい寸法に設定することができ、自転力付与部材52の機械的強度を高めることができる。また、自転力付与部材52がハウジング2の一部を構成することは、装置全体の径方向寸法を短縮して小型化を図ることができる。
(4) Since the rotation
(5)自転力付与部材52の第1の嵌合部52aを凸部23の外周面に、また第2の嵌合部52bを凸部27の外周面にそれぞれ嵌合させて芯合わせを行うことができ、自転力付与部材52の製造加工を簡単に行うことができる。
(5) The first
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2実施の形態に係るモータ回転力伝達装置につき、図6を用いて説明する。図6はモータ回転力伝達装置の要部を示す。図6において、図2及び図4と同一又は同等の機能をもつ部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a motor torque transmission device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a main part of the motor torque transmission device. 6, members having the same or equivalent functions as those in FIGS. 2 and 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図6に示すように、本発明の第2の実施の形態に係るモータ回転力伝達装置100は、凸部50e,50fの転がり接触面500e,500fがそれぞれ転がり接触する可動部材70,72の周面が凹面70a,72aに代えてテーパ面70b,72bで、また凸部51e,51fの転がり接触面510e,510fがそれぞれ転がり接触する可動部材74,76の周面が凹面74a,76aに代えてテーパ面74b,76bでそれぞれ形成されている点に特徴がある。
As shown in FIG. 6, in the motor torque transmission device 100 according to the second embodiment of the present invention, the rolling
このため、リヤディファレンシャル3(図2に示す)側の可動部材70のテーパ面70bは、その外周面及び先端面に跨る部位を切り欠くことにより、曲率半径RをR=∞(無限大)とする平面で形成されている。また、リヤディファレンシャル3側の可動部材72のテーパ面72bは、その内周面及び先端面に跨る部位を切り欠くことにより、曲率半径RをR=∞(無限大)とする平面で形成されている。
For this reason, the
電動モータ4(図2に示す)側の可動部材74のテーパ面74bは、その外周面及び先端面に跨る部位を切り欠くことにより、曲率半径RをR=∞(無限大)とする平面で形成されている。また、電動モータ4側の可動部材76のテーパ面76bは、その内周面及び先端面に跨る部位を切り欠くことにより、曲率半径RをR=∞(無限大)とする平面で形成されている。
The tapered surface 74b of the
このように構成されたモータ回転力伝達装置100においては、一方の入力部材50からの遠心力F1による荷重の一部を可動部材70の凹面70b及び可動部材72の凹面72bが受けることになり、この遠心力F=F1による荷重が玉軸受54に作用することが抑制される。
In such motor torque transmission apparatus 100 constructed as above, will be a part of the load caused by the centrifugal force F 1 from one of the
同様に、他方の入力部材51からの遠心力F=F2による荷重の一部を可動部材74の凹面74a及び可動部材76の凹面76aが受けることになり、この遠心力F2による荷重が玉軸受56に作用することが抑制される。
Similarly, will receive a part of the load caused by the centrifugal force F = F 2 from the
従って、本実施の形態においては、玉軸受54,56の耐久性の高い軸受を用いることが不要になる。
Therefore, in this embodiment, it is not necessary to use highly
一方、玉軸受54では、一方の入力部材50の可動部材70への転がり接触による反力P=P1,P2及び弾性部材71,73によるばね力f=f1,f2が一方の入力部材50から予圧として付与される。
On the other hand, in the
同様に、玉軸受56では、他方の入力部材51の可動部材74への転がり接触による反力P=P3,f4及び弾性部材75,77によるばね力f=f3,f4が他方の入力部材51から予圧として付与される。
Similarly, in the
従って、本実施の形態においては、玉軸受54,56のアキシアル内部すきまが低減され、入力部材50,51におけるラジアル方向のがたつき発生を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, the axial internal clearance of the
[第2の実施の形態の効果]
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態に示す効果に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the second embodiment]
According to the second embodiment described above, the following effects are obtained in addition to the effects shown in the first embodiment.
可動部材70,72,74,76の各周面がテーパ面70b,72b,74b,76bで形成されているため、凹面70a,72a,74a,76aで形成されている場合と比べ、可動部材70,72,74,76の各周面に凸部50e,50f,51e,51fの転がり接触面500e,500f,510e,510fを転がり接触させ易くなり、モータ軸42に対する入力部材50,51の組付性を簡単に行うことができる。
Since each peripheral surface of the
以上、本発明の減速機構及びこれを備えたモータ回転力伝達装置を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。 As mentioned above, although the deceleration mechanism of this invention and the motor rotational force transmission apparatus provided with this were demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, The range which does not deviate from the summary The present invention can be implemented in various modes, and for example, the following modifications are possible.
(1)上記実施の形態では、軸線O2から軸線O1までの距離と軸線O´2から軸線O1までの距離とを等しく、かつ軸線O2と軸線O´2との軸線O1回りの距離を等しくするように一方の偏心部42aと他方の偏心部42bとがモータ軸42の外周囲に配置されているとともに、軸線O1回りに互いに等間隔(180°)をもって離間する部位で一対の入力部材50,51が配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、入力部材の個数は適宜変更することができる。
(1) In the above embodiment, equal to the distance from the distance and the axis O'2 from the axis O 2 to the axis O 1 to the axis O 1, and the axis O 1 around the axis O 2 and the axis O'2 with one to equal the distance of the
すなわち、入力部材がn(n≧3)個の場合には、電動モータ(モータ軸)の軸線に直交する仮想面において、第1の偏心部の軸線,第2の偏心部の軸線,…,第nの偏心部の軸線がモータ軸の軸線回りの一方向に順次配置されているものとすると、各偏心部の軸線からモータ軸の軸線までの距離を等しく、かつ第1の偏心部,第2の偏心部,…,第nの偏心部のうち互いに隣り合う2つの偏心部の軸線とモータ軸の軸線とを結ぶ線分でつくる挟角を360°/nとするように各偏心部がモータ軸の外周囲に配置されるとともに、軸線O1回りに360°/nの間隔をもって離間する部位でn個の入力部材が配置される。 That is, when there are n (n ≧ 3) input members, in the virtual plane orthogonal to the axis of the electric motor (motor shaft), the axis of the first eccentric part, the axis of the second eccentric part,. Assuming that the axis of the nth eccentric part is sequentially arranged in one direction around the axis of the motor shaft, the distance from the axis of each eccentric part to the axis of the motor shaft is equal, and the first eccentric part, Each of the eccentric portions is formed so that the included angle formed by a line segment connecting the axes of the two eccentric portions adjacent to each other among the two eccentric portions,..., The n-th eccentric portion and the axis of the motor shaft is 360 ° / n. The n input members are disposed at the outer periphery of the motor shaft and at a part spaced about 360 ° / n around the axis O 1 .
例えば、入力部材が3個の場合には、モータ軸の軸線に直交する仮想面において、第1の偏心部の軸線,第2の偏心部の軸線,第3の偏心部の軸線がモータ軸の軸線回りの一方向に順次配置されているものとすると、各偏心部の軸線からモータ軸の軸線までの距離を等しく、かつ第1の偏心部,第2の偏心部,第3の偏心部のうち互いに隣り合う2つの偏心部の軸線とモータ軸の軸線とを結ぶ線分でつくる挟角を120°とするように各偏心部がモータ軸の外周囲に配置されるとともに、その軸線回りに120°の間隔をもって離間する部位で3個の入力部材が配置される。 For example, when there are three input members, the axis of the first eccentric part, the axis of the second eccentric part, and the axis of the third eccentric part are on the motor axis on a virtual plane orthogonal to the axis of the motor shaft. If it is sequentially arranged in one direction around the axis, the distance from the axis of each eccentric part to the axis of the motor shaft is equal, and the first eccentric part, the second eccentric part, and the third eccentric part Each eccentric part is arranged on the outer periphery of the motor shaft so that the included angle formed by the line connecting the axis line of two eccentric parts adjacent to each other and the axis line of the motor shaft is 120 °. Three input members are arranged at portions separated by an interval of 120 °.
(2)上記実施の形態では、デフケース30の構成要素としてのフランジ30c,30fのうち一方のフランジ30cの内周面とモータ軸42の外周面との間に玉軸受35を、他方のフランジ30fの内周面とモータ軸42の外周面との間に玉軸受38をそれぞれ介在させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図7に示すように一方のフランジ30cの内周面とモータ軸42の外周面との間にのみ玉軸受35を介在させてもよい。この場合、フランジ30fは、モータ軸42の軸線(軸線O1)上でフランジ30cにフランジ端面を対向させ複数の出力部材53によって連結され、全体が円環部材によって形成されている。フランジ30fには、円環部材25の一部を収容する収容孔300fが設けられている。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施の形態では、接触対象がデフケース30である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、自転力付与部材を接触対象としてもよい。
(3) Although the case where the contact target is the
(4)上記実施の形態では、凸部50e,50f,51e,51fの転がり接触面500e,500f,510e,510fがそれぞれ接触する凹面70a,72a,74a,76aが可動部材70,72,74,76に設けられている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、接触対象としての出力対象又は自転力付与部材に直接に設けてもよい。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記実施の形態では、可動部材70,72,74,76の周面が凹面70a,72,74a,76aで形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、可動部材の周面を凸面で形成してもよい。この場合、可動部材の凸面が転がり接触する入力部材の各凸部の周面を凹面で形成する。
(5) In the above embodiment, the case where the peripheral surfaces of the
(6)上記実施の形態では、駆動源としてエンジン102及び電動モータ4を併用した四輪駆動車101に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、電動モータのみを駆動源とした四輪駆動車又は二輪駆動車である電気自動車にも適用することができる。また、本発明は、エンジン,電動モータによる第1の駆動軸と電動モータによる第2の駆動軸とを有する四輪駆動車にも上記実施の形態と同様に適用可能である。
(6) In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the four-
(7)上記実施の形態では、モータ軸42の偏心部42aの外周面と一方の入力部材50における中心孔50aの内周面との間に、またモータ軸42の偏心部42bの外周面と他方の入力部材51における中心孔51aの内周面との間にそれぞれ深溝玉軸受である玉軸受54,56を介在させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、深溝玉軸受に換えて深溝玉軸受以外の玉軸受やころ軸受を用いてもよい。このような玉軸受やころ軸受は、例えばアンギュラ玉軸受,針状ころ軸受,棒状ころ軸受,円筒ころ軸受,円すいころ軸受,自動調心ころ軸受などが挙げられる。
(7) In the above embodiment, between the outer peripheral surface of the
(8)上記の実施の形態では、玉軸受54,56の内輪540,560がそれぞれモータ軸42の偏心部42a,42bの外周面にしまりばめで取り付けられ、玉軸受54,56の外輪541,561がそれぞれ入力部材50,51における中心孔50a,51aのの内周面にすきまばめで取り付けられている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、いずれの内輪,外輪もこれらが取り付けられる周面に対してしまりばめであっても、すきまばめであっても、あるいはとまりばめであってもよい。
(8) In the above embodiment, the
1…モータ回転力伝達装置、2…ハウジング、20…第1のハウジングエレメント、20a…シャフト挿通孔、20b…内フランジ、20c…切り欠き、21…第2のハウジングエレメント、21a…内フランジ、22…第3のハウジングエレメント、22a…シャフト挿通孔、22b…円筒部、22c…段差面、23…凸部、24…シール部材、25…円環部材、27…凸部、28…シール部材、3…リヤディファレンシャル、30…デフケース、30a…収容空間、30b…シャフト挿通孔、30c…フランジ、300c…ピン挿通孔、301c,302c…凹溝、30d…段差面、30e…凹孔、300e…段差面、30f…フランジ、300f…収容孔、301f…ピン挿通孔、302f…凸部、303f,304f…凹溝、31…ピニオンギヤシャフト、32…ピニオンギヤ、33…サイドギヤ、34…玉軸受、340…内輪、35…玉軸受、350…内輪、351…外輪、352…転動体、37…スペーサ、38…玉軸受、381…外輪、4…電動モータ、40…ステータ、41…ロータ、42…モータ軸、42a,42b…偏心部、42c…段差面、42e…段差面、42g…段差面、43…取付ボルト、44…玉軸受、45…スリーブ、46…玉軸受、460…内輪、461…外輪、47…レゾルバ、470…ステータ、471…ロータ、5…減速伝達機構、50,51…入力部材、50a,51a…中心孔、50b,51b…ピン挿通孔、50c,51c…外歯、50d、51d…内フランジ、50e,50f…凸部、500e,500f…転がり接触面、51e,51f…凸部、510e,510f…転がり接触面、52…自転力付与部材、52a…第1の嵌合部、52b…第2の嵌合部、53A…出力機構、53…出力部材、53a,53b…ねじ部、53c,53d…軸部、53e…中間部、53f…仕切部、53g,53h…段差面、54…玉軸受、540,541…レース(内輪540,外輪541)、55…針状ころ軸受、550…レース、56…玉軸受、560,561…レース(内輪560,外輪561)、57…針状ころ軸受、570レース、63…スリーブ、64,65…ナット、70…可動部材、70a…凹面、71…弾性部材、72…可動部材、72a…凹面、73…弾性部材、74…可動部材、74a…凹面、75…弾性部材、76…可動部材、76a…凹面、77…弾性部材、100…モータ回転力伝達装置、101…四輪駆動車、102…エンジン、103…トランスアクスル、104…前輪、105…後輪、106…リヤアクスルシャフト、107…フロントアクスルシャフト、a,b,c,d…転がり接触点、L,O1,O2,O´2,O3,O4,O5…軸線、A1,A2,A3,A4…軌跡、F…遠心力、P…反力、R…曲率半径、f…ばね力、δ…偏心量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor rotational force transmission apparatus, 2 ... Housing, 20 ... 1st housing element, 20a ... Shaft penetration hole, 20b ... Inner flange, 20c ... Notch, 21 ... 2nd housing element, 21a ... Inner flange, 22 3rd housing element, 22a ... Shaft insertion hole, 22b ... Cylindrical part, 22c ... Step surface, 23 ... Convex part, 24 ... Seal member, 25 ... Ring member, 27 ... Convex part, 28 ... Seal member, 3 ... rear differential, 30 ... differential case, 30a ... accommodation space, 30b ... shaft insertion hole, 30c ... flange, 300c ... pin insertion hole, 301c, 302c ... concave groove, 30d ... step surface, 30e ... concave hole, 300e ... step surface , 30f ... flange, 300f ... accommodation hole, 301f ... pin insertion hole, 302f ... convex part, 303f, 304f ... concave groove, 31 ... Nonion gear shaft, 32 ... pinion gear, 33 ... side gear, 34 ... ball bearing, 340 ... inner ring, 35 ... ball bearing, 350 ... inner ring, 351 ... outer ring, 352 ... rolling element, 37 ... spacer, 38 ... ball bearing, 381 ... Outer ring, 4 ... Electric motor, 40 ... Stator, 41 ... Rotor, 42 ... Motor shaft, 42a, 42b ... Eccentric part, 42c ... Stepped surface, 42e ... Stepped surface, 42g ... Stepped surface, 43 ... Mounting bolt, 44 ... Ball Bearing, 45 ... Sleeve, 46 ... Ball bearing, 460 ... Inner ring, 461 ... Outer ring, 47 ... Resolver, 470 ... Stator, 471 ... Rotor, 5 ... Deceleration transmission mechanism, 50, 51 ... Input member, 50a, 51a ... Center hole , 50b, 51b ... pin insertion hole, 50c, 51c ... external teeth, 50d, 51d ... inner flange, 50e, 50f ... convex, 500e, 500f ... rolling contact surface, 51 , 51f ... convex portion, 510e, 510f ... rolling contact surface, 52 ... autorotation force applying member, 52a ... first fitting portion, 52b ... second fitting portion, 53A ... output mechanism, 53 ... output member, 53a , 53b ... Screw part, 53c, 53d ... Shaft part, 53e ... Intermediate part, 53f ... Partition part, 53g, 53h ... Stepped surface, 54 ... Ball bearing, 540, 541 ... Race (
Claims (8)
前記回転軸の前記偏心部の外周面に軸受を介して回転可能に支持され、軸線回りに等間隔をもって並列する複数の貫通孔を有する外歯歯車からなる入力部材と、
前記入力部材に噛合し、前記外歯歯車の歯数よりも大きい歯数をもつ内歯歯車からなる自転力付与部材と、
前記自転力付与部材によって前記入力部材に付与された自転力を受けて出力対象にその回転力として出力し、前記複数の貫通孔をそれぞれ挿通する複数の出力部材とを備え、
前記入力部材は、軸線方向に突出する円環状の凸部を有し、前記凸部の周面が前記出力対象又は前記自転力付与部材を接触対象として前記接触対象側との間で転がり接触する転がり接触面で形成されている
減速機構。 A rotating shaft having an eccentric portion;
An input member composed of an external gear having a plurality of through-holes that are rotatably supported via a bearing on the outer peripheral surface of the eccentric portion of the rotating shaft and are arranged in parallel at equal intervals around the axis;
A rotation force applying member that is engaged with the input member and includes an internal gear having a number of teeth larger than the number of teeth of the external gear;
Receiving a rotation force applied to the input member by the rotation force application member, outputting the output force as a rotational force, and a plurality of output members respectively inserted through the plurality of through holes,
The input member has an annular convex portion protruding in the axial direction, and the peripheral surface of the convex portion is in rolling contact with the contact target side with the output target or the rotation force applying member as a contact target. A speed reduction mechanism formed by rolling contact surfaces.
前記電動モータの前記モータ回転力を減速して駆動力を出力する減速機構とを備えたモータ回転力伝達装置において、
前記減速機構は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の減速機構である
モータ回転力伝達装置。 An electric motor for generating motor rotational force;
A motor rotational force transmission device comprising a speed reduction mechanism that decelerates the motor rotational force of the electric motor and outputs a driving force;
The said reduction mechanism is a reduction mechanism of any one of Claim 1 thru | or 7. A motor rotational force transmission apparatus.
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