JP2014125041A - 車軸連結装置及び車両用駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸受(軸受機構)の損傷発生を抑制して軸受機構の長寿命化を図ることができる車軸連結装置及び車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】車軸連結装置6において、四輪駆動車における一対の後輪のうち右側の後輪に右側のアクスルシャフトを介して連結される第1の軸部600、及び第1の軸部600と同軸上でリヤディファレンシャル3に連結される第2の軸部601を有し、リヤディファレンシャル3に右側のリヤアクスルシャフトを連結するための連結軸60と、連結軸60の第1の軸部600を第4のハウジングエレメント23に回転可能に支持する軸受機構Aと、軸受機構Aのリヤディファレンシャル3側で第1の軸部600と第2の軸部601とを断続可能に連結するクラッチ61と、クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部材62とを備えた。
【選択図】図2
【解決手段】車軸連結装置6において、四輪駆動車における一対の後輪のうち右側の後輪に右側のアクスルシャフトを介して連結される第1の軸部600、及び第1の軸部600と同軸上でリヤディファレンシャル3に連結される第2の軸部601を有し、リヤディファレンシャル3に右側のリヤアクスルシャフトを連結するための連結軸60と、連結軸60の第1の軸部600を第4のハウジングエレメント23に回転可能に支持する軸受機構Aと、軸受機構Aのリヤディファレンシャル3側で第1の軸部600と第2の軸部601とを断続可能に連結するクラッチ61と、クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部材62とを備えた。
【選択図】図2
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車軸連結装置及び車両用駆動装置に関する。
従来の車両用駆動装置には、モータ回転力を発生させる電動モータと、電動モータのモータ回転力に基づく駆動力を出力する減速機構と、減速機構からの駆動力を受ける差動機構と、差動機構と車両左右のいずれか一方の車輪との間の動力を断続するクラッチとを備え、自動車に搭載されたものがある(例えば特許文献1参照)。
上記した車両用駆動装置のクラッチは、第1の軸のスプラインギヤ及び第2の軸のスプラインギヤに進退可能にスプライン嵌合するスリーブと、スリーブに進退力を付与するピストンとを有している。
以上の構成により、スリーブがピストンによって一方向に操作されると、スリーブと第1の軸のスプラインギヤ及び第2の軸のスプラインギヤとがスプライン嵌合し、第1の軸と第2の軸とが連結される。この連結状態からスリーブがピストンによって他方向に操作されると、スリーブと第1の軸のスプラインギヤとのスプライン嵌合を解除し、第1の軸と第2の軸との連結が遮断される。
特許文献1に示す車両用駆動装置においては、クラッチによる第1の軸と第2軸との連結に伴い発生する衝撃が軸受に作用し、軸受が打痕等で損傷し、騒音や振動が発生するおそれがある。
従って、本発明の目的は、軸受(軸受機構)の損傷発生を抑制することができ、もって軸受機構の長寿命化を図ることができる車軸連結装置及び車両用駆動装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、(1)〜(8)の車軸連結装置及び車両用駆動装置を提供する。
(1)四輪駆動車における一対の従駆動輪のうち少なくとも一方の従駆動輪に車軸を介して連結される第1の軸部、及び前記第1の軸部と同軸上で差動機構に連結される第2の軸部を有し、前記差動機構に前記車軸を連結するための連結軸と、前記連結軸の前記第1の軸部を車体側部材に回転可能に支持する軸受機構と、前記軸受機構の前記差動機構側で前記第1の軸部と前記第2の軸部とを断続可能に連結するクラッチと、前記クラッチによる前記第1の軸部と前記第2の軸部との連結に伴い前記軸受機構で発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部材とを備えた車軸連結装置。
(2)上記(1)に記載の車軸連結装置において、前記衝撃吸収部材は、前記軸受機構に前記クラッチ側への弾性力を付与する弾性部材によって形成されている。
(3)上記(2)に記載の車軸連結装置において、前記軸受機構は、内輪及び外輪を含む転がり軸受を有し、前記内輪と前記第1の軸部及び前記外輪と前記車体側部材の少なくとも一方に前記弾性力が付与されている。
(4)上記(3)に記載の車軸連結装置において、前記軸受機構は、前記第1の軸部の軸線方向に並列する第1の転がり軸受及び第2の転がり軸受を前記転がり軸受として有し、前記転がり軸受に定位置予圧を付与するためのスペーサが前記第1の転がり軸受の外輪と前記第2の転がり軸受の外輪との間に又は前記第1の転がり軸受の内輪と前記第2の転がり軸受の内輪との間に介在して配置されている。
(5)上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の車軸連結装置において、前記クラッチは、前記連結軸の軸線方向に移動可能に配置された円筒状の基部と、前記第1の軸部及び前記第2の軸部の各連結部に対応するクラッチ側の連結部とを有し、前記クラッチ側の連結部が前記基部に一体に設けられている。
(6)上記(5)に記載の車軸連結装置において、前記クラッチは、前記基部に軸線方向の移動力を付与するためのラック、及び前記ラックに噛合するウォームからなる歯車伝達機構を介してクラッチ用の駆動源に連結されている。
(7)上記(6)に記載の車軸連結装置において、前記クラッチは、前記ラックと前記車体側部材との間に介在する案内機構によって案内される。
(8)上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の車軸連結装置と、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前記差動機構に出力する減速機構とを備えた車両用駆動装置。
本発明によると、軸受(軸受機構)の損傷発生を抑制することができ、軸受機構の長寿命化を図ることができる。
[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車軸連結装置及び車両用駆動装置につき、図面を参照して詳細に説明する。
以下、本発明の第1の実施の形態に係る車軸連結装置及び車両用駆動装置につき、図面を参照して詳細に説明する。
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、車両用駆動装置1,エンジン102,トランスアクスル103,一対の前輪(主駆動輪)104及び一対の後輪(従駆動輪)105を備えている。
車両用駆動装置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。
そして、車両用駆動装置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。車両用駆動装置1等の詳細については後述する。
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。
(車両用駆動装置1の全体構成)
図2は車両用駆動装置の全体を示す。図2に示すように、車両用駆動装置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(車体側部材)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(減速機構)5と、減速伝達機構5の軸線上でリヤディファレンシャル3に右側のリヤアクスルシャフト106(図1に示す)を連結するための車軸連結装置6とから大略構成されている。
図2は車両用駆動装置の全体を示す。図2に示すように、車両用駆動装置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(車体側部材)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(減速機構)5と、減速伝達機構5の軸線上でリヤディファレンシャル3に右側のリヤアクスルシャフト106(図1に示す)を連結するための車軸連結装置6とから大略構成されている。
(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、第2のハウジングエレメント21側に開口する第3のハウジングエレメント22、及び第3のハウジングエレメント22と第2のハウジングエレメント21との間に介在する第4のハウジングエレメント23を有し、車体に取り付けられている。
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、第2のハウジングエレメント21側に開口する第3のハウジングエレメント22、及び第3のハウジングエレメント22と第2のハウジングエレメント21との間に介在する第4のハウジングエレメント23を有し、車体に取り付けられている。
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、左側の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24が一体に設けられている。凸部24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25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。
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26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24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。
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4のハウジングエレメント23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、右側の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側に突出する軸受取付用の円筒部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、後述する軸受機構A(玉軸受47の外輪471)の電動モータ4と反対側への移動を規制する円環状の内フランジ22cが設けられている。
第4のハウジングエレメント23は、電動モータ4の軸受機構A側で第2のハウジングエレメント21に第3のハウジングエレメント22と共に取付ボルト70によって取り付けられ、全体が回転角度検出器としてのレゾルバ48及びクラッチ用の駆動源としての電動モータ49等を取り付けるための円板状の取付部材によって形成されている。第4のハウジングエレメント23には、中心軸線(軸線O1)方向に沿って開口する内フランジ230a付きの貫通孔23a、及び貫通孔23aの片側(電動モータ4とは反対側)開口周縁に突出する円環状の立ち上がり部23bが設けられている。また、第4のハウジングエレメント23には、軸線O1回りに並列する複数(実施の形態では3個)のガイド孔23c、及び軸線O1に平行な軸線の方向に開口するモータ収容孔23dが設けられている。ガイド孔23cは貫通孔によって形成されている。モータ収容孔23dは、ガイド孔23cと同様に貫通孔によって形成され、内部に電動モータ49を収容する。電動モータ49は、第4のハウジングエレメント23にモータ用のブラケット81を介して取り付けられている。
(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、車両用駆動装置1の一方側(図2では左側)に配置されている。
リヤディファレンシャル3は、デフケース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、車両用駆動装置1の一方側(図2では左側)に配置されている。
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。
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。
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。軸線O5は軸線O1に一致して描かれている。
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に連通して左側のリヤアクスルシャフト106,連結軸60(後述)をそれぞれ挿通させる一対のシャフト挿通孔30bが設けられている。
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。
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の減速伝達機構5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。
フランジ30fは、電動モータ4におけるモータ軸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、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を挿通させてスリーブ37の一部を収容する収容孔300f、及び軸線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が設けられている。
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。
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。
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を挿通する左側のリヤアクスルシャフト106(図1に示す)と連結軸60(第2の軸部601)と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。
(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、車両用駆動装置1の軸線方向略中央部に配置され、かつ軸線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。
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、車両用駆動装置1の軸線方向略中央部に配置され、かつ軸線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。
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。
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。
モータ軸42は、一方側端部が凹孔30eの内周面に玉軸受35を介して、他方側端部が第4のハウジングエレメント23の内周面に玉軸受46を介して、また軸線方向中央部が円環部材26の内周面に玉軸受44及びスリーブ37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、全体が車軸連結装置6の連結軸60を挿通させる円筒状の軸部材によって形成されている。
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。
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。
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。
モータ軸42の軸線方向他方側端部には、その外周面上のスリーブ63とレゾルバ用のブラケット71との間に介在するレゾルバ48が配置されている。スリーブ63は、電動モータ4のロータ41と玉軸受46(内輪460)との間に介在して内輪460の減速伝達機構5側への移動を規制する。レゾルバ48は、ステータ480及びロータ481を有し、第2のハウジングエレメント21内に収容されている。ステータ480は第4のハウジングエレメント23にレゾルバ用のブラケット71を介して、またロータ481はスリーブ63の外周面にそれぞれ取り付けられている。玉軸受46は、内フランジ230aの電動モータ4側で第4のハウジングエレメント23の貫通孔23a内に収容されている。
(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。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及び図3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。
図3は減速伝達機構の全体を示す。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及び図3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。
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。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。
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、針状ころ軸受55の外径に偏心量δを加えた寸法よりも大きい寸法に設定されている。
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。
一方の入力部材50の外周面には、軸線O3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。
他方の入力部材51は、軸線O´3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。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。
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、針状ころ軸受57の外径に偏心量δを加えた寸法よりも大きい寸法に設定されている。
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。
他方の入力部材51の外周面には、軸線O´3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。
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。
自転力付与部材52には、凸部24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。また、自転力付与部材52には、玉軸受66(外輪661)の一方側端面661aとの間にスペーサ67を介在させる段差面52dが設けられている。スペーサ67に代えて断面波形状の板ばね等の弾性部材を用いてもよい。
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。
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。
複数の出力部材53は、軸線O6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、第1の締結部材としてのナット64を螺合させるねじ部53a、第2の締結部材としてのナット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。軸線O6は軸線O1に一致して描かれている。
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53hが設けられている。
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の内周面との間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の内周面との間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。
(車軸連結装置6の構成)
図4は車両用駆動装置の要部(軸受機構)を示す。図4に示すように、車軸連結装置6は、連結軸60,軸受機構A,クラッチ61及び衝撃吸収部材62を備え、ハウジング2内に収容されている。
図4は車両用駆動装置の要部(軸受機構)を示す。図4に示すように、車軸連結装置6は、連結軸60,軸受機構A,クラッチ61及び衝撃吸収部材62を備え、ハウジング2内に収容されている。
連結軸60は、第1の軸部600及び第2の軸部601を有し、軸線O1上でリヤディファレンシャル3と右側のリヤアクスルシャフト106との間に介在して配置されている。そして、連結軸60は、リヤディファレンシャル3に右側のリヤアクスルシャフト106(図1に示す)を連結する。
第1の軸部600は、第4のハウジングエレメント23における円筒部22bの内周囲で連結軸60の軸線方向一方側(図4では右側)に配置されている。第1の軸部600のディファレンシャル側(右側のリヤアクスルシャフト106とは反対側)端部には、外周面に露出する連結部としてのストレートスプライン嵌合部600aが設けられている。第1の軸部600の軸線方向中間部には、軸線方向に沿って互いに並列し、かつ玉軸受47,72(内輪470,720)の移動を規制する止め輪602,603が取り付けられている。止め輪602は内輪720のリヤディファレンシャル3側への移動を、また止め輪603は内輪470のリヤアクスルシャフト106側(リヤディファレンシャル3側とは反対側)への移動をそれぞれ規制する。
第2の軸部601は、各外径を互いに異にする大小2つの胴部601a,601b(大径の胴部601a,小径の胴部601b)からなり、第1の軸部600と同軸で連結軸60の軸線方向他方側(図4では左側)に配置されている。
大径の胴部601aは、第4のハウジングエレメント23における貫通孔23aの内周面に内フランジ230aのクラッチ61側(図4では右側)で玉軸受73を介して回転可能に支持されている。大径の胴部601aのアクスルシャフト側(リヤディファレンシャル3とは反対側)端部には、第4のハウジングエレメント23における貫通孔23aの内周囲で外周面に露出する連結部としてのストレートスプライン嵌合部601cが設けられている。大径の胴部601aのディファレンシャル側端部には、軸線方向に沿って互いに並列し、かつ玉軸受73(内輪730)の移動を規制する止め輪604,605が取り付けられている。止め輪604は内輪730のリヤディファレンシャル3側への移動を、また止め輪605は内輪730のリヤアクスルシャフト106側(リヤディファレンシャル3側とは反対側)への移動をそれぞれ規制する。外輪731のリヤディファレンシャル3側への移動は内フランジ230aによって、また外輪731のリヤアクスルシャフト106側(リヤディファレンシャル3側とは反対側)への移動は止め輪606によってそれぞれ規制される。
小径の胴部601bは、電動モータ4のモータ軸42を挿通して配置され、リヤディファレンシャル3における右側のサイドギヤ33(図2に示す)にスプライン嵌合によって連結されている。
軸受機構Aは、第1の軸部600の軸線方向に並列する玉軸受47,72を有し、車両用駆動装置1の軸線方向他方側(図2では右側)に配置されている。そして、軸受機構Aは、移動規制部材75の円筒部22bへの取付状態において玉軸受47の外輪471と玉軸受72の外輪721との間に介在するスペーサ74からその押付力に基づく定位置予圧を受け、連結軸60における第1の軸部600を第4のハウジングエレメント23における円筒部22bの内周面に回転可能に支持する。
玉軸受(第1の転がり軸受)47は、その内外周部で互いに並列する内輪470,外輪471、及び内輪470と外輪471との間で転動する転動体472を有し、第1の軸部600の外周面と円筒部22bの内周面との間に介在して配置されている。
内輪470は、一方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)端面470aを止め輪603に当接させ第1の軸部600の外周面にしまりばめによって取り付けられている。
外輪471は、一方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)端面471aを内フランジ22c側の衝撃吸収部材62(後述)に、また他方側(電動モータ4側)端面471bをスペーサ74(後述)にそれぞれ当接させ、円筒部22bの内周面にすきまばめによって取り付けられている。
転動体472は、内輪470と外輪471との間に介在して配置され、かつ保持器473によって転動可能に保持されている。
同様に、玉軸受(第2の転がり軸受)72は、その内外周部で互いに並列する内輪720,外輪721、及び内輪720と外輪721との間で転動する転動体722を有し、第1の軸部600の外周面と円筒部22bの内周面との間に介在して配置されている。
内輪720は、一方側(電動モータ4側)端面720aを止め輪602に当接させ第1の軸部600の外周面にしまりばめによって取り付けられている。
外輪721は、一方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)端面721aをスペーサ74に、また他方側(電動モータ4側)端面721bを移動規制部材75にそれぞれ当接させ、円筒部22の内周面にすきまばめによって取り付けられている。
スペーサ74は、玉軸受72の外輪721(一方側端面721a)と玉軸受47の外輪471(他方側端面471b)との間に介在して配置され、全体が第1の軸部600を挿通させる円筒部材によって形成されている。そして、スペーサ74は、第3のハウジングエレメント22における円筒部22bに対する移動規制部材75の取付状態において、衝撃吸収部材62の弾性力を玉軸受47の外輪471から受け、玉軸受47及び玉軸受72にアキシアル内部すきまを減少させる方向のアキシアル荷重を定位置予圧として付与する。
この場合、玉軸受47は、内輪470と転動体472とが接触する呼び接触点aと、外輪471と転動体472とが接触する呼び接触点bとを結ぶ線分αの傾きを第1の軸部600の軸線方向一方側(電動モータ4側)から軸線方向他方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)に向かって軸線に漸次接近する勾配とする。玉軸受72は、内輪720と転動体722とが接触する呼び接触点cと、外輪721と転動体722とが接触する呼び接触点dとを結ぶ線分βの傾きを第1の軸部600の軸線方向一方側(電動モータ4側)から軸線方向他方側(右側のアクスルシャフト106側)に向かって軸線から漸次離間する勾配とする。
移動規制部材75は、外輪721の電動モータ4側で円筒部22bに取付ボルト76によってに取り付けられ、全体が第1の軸部600を挿通させる円環部材によって形成
されている。そして、移動規制部材75は、軸受機構A(玉軸受47及び玉軸受72)を電動モータ4側への移動を規制する。
されている。そして、移動規制部材75は、軸受機構A(玉軸受47及び玉軸受72)を電動モータ4側への移動を規制する。
転動体722は、内輪720と外輪721との間に介在して配置され、かつ保持器723によって転動可能に保持されている。
図5(a)〜(c)はクラッチによる連結軸の連結・遮断状態と連結の不具合な状態とを示す。図4及び図5(a)〜(c)に示すように、クラッチ61は、基部610及び連結部(クラッチ側の連結部)611を有し、第4のハウジングエレメント23と軸受機構Aとの間で連結軸60の外周囲に軸線(軸線O1)方向に沿って移動可能に配置され、かつ電動モータ49に歯車伝達機構Bを介して連結されている。そして、クラッチ61は、第1の軸部600と第2の軸部601とを断続可能に連結する。これにより、第1の軸部600と第2の軸部601との遮断状態(四輪駆動車101の二輪駆動状態)においては、クラッチ61が連結部611(スプライン歯611a)と第2の軸部601のストレートスプライン嵌合部601c(スプライン歯6010c)との嵌合状態を維持したまま、第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600a(スプライン歯6000a)との嵌合状態を解除して図5(a)に示す位置に配置される。また、第1の軸部600と第2の軸部601との連結状態(四輪駆動車101の四輪駆動状態)においては、クラッチ61が連結部611(スプライン歯611a)と第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600a(スプライン歯6000a)及び第2の軸部601のストレートスプライン嵌合部601c(スプライン歯6010c)とを嵌合させて図5(c)に示す位置に配置される。四輪駆動車101の二輪駆動状態から四輪駆動状態に切り替える場合に、クラッチ61の連結部611(スプライン歯611a)と第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600a(スプライン歯6000a)とが嵌合せず、連結部611のスプライン歯611aがストレートスプライン嵌合部600aのスプライン歯6000aに衝突すると、クラッチ61が図5(b)に示す位置に配置される。
基部610は、クラッチ61の外周部に配置され、全体が連結軸60の軸線を中心軸線とする円筒部材によって形成されている。基部610には、外周面に開口する円環状の凹溝610aが設けられている。
連結部611は、クラッチ61の内周部に配置され、かつ基部610に一体に設けられている。そして、連結部611は、第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600a及び第2の軸部601のストレートスプライン嵌合部601cに対応するストレートスプライン嵌合部を形成する。
歯車伝達機構Bは、ラック77及びウォーム78からなり、クラッチ61と電動モータ49との間に介在して配置されている。そして、歯車伝達機構Bは、電動モータ49のモータ回転力をクラッチ61に伝達する。
ラック77は、第4のハウジングエレメント23のガイド孔23cと共に案内機構Cを構成するガイド部77a、及びクラッチ61の基部610に軸線方向の移動力を付与する円環状の移動力付与部77bを有し、第4のハウジングエレメント23の立ち上がり部23bの径方向外側に移動可能に配置されている。ガイド部77aは第4のハウジングエレメント23のガイド孔23cに、また移動力付与部77bは基部610の凹溝610aにそれぞれ嵌合する。案内機構Cは、ラック77と第4のハウジングエレメント23との間に介在して配置されている。そして、案内機構Cは、ガイド部77aをガイド孔23c内を移動させてクラッチ61を連結軸60の軸線方向に案内する。
ウォーム78は、ラック77に噛合し、電動モータ49のモータ軸490に取り付けられている。
衝撃吸収部材62は、内フランジ22cのフランジ端面220cと玉軸受47における外輪471の一方側端面471aとの間に介在して配置され、全体が円環状の弾性部材によって形成されている。そして、衝撃吸収部材62は、軸受機構Aにおける玉軸受47の外輪471(一方側端面471a)にクラッチ61側への弾性力を付与する。
これにより、クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃、例えば四輪駆動車101の二輪駆動状態から四輪駆動状態への切り替え時にクラッチ61の連結部(ストレートスプライン嵌合部)611のスプライン歯611aがストレートスプライン嵌合部600aのスプライン歯6000aに衝突した場合の衝撃を衝撃吸収部材62が軸受機構A側で受けて吸収する。
衝撃吸収部材62としては、例えば断面波形状の板ばねが用いられるが、断面波形状の板ばねに代えて周方向断面が波形に形成されたウェーブワッシャや皿ばねを用いてもよい。
(車両用駆動装置1の動作)
次に、本実施の形態に示す車両用駆動装置の動作につき、図1及び図3〜図5(a)〜(c)を用いて説明する。
次に、本実施の形態に示す車両用駆動装置の動作につき、図1及び図3〜図5(a)〜(c)を用いて説明する。
図1及び図4において、四輪駆動車101の二輪駆動時には、クラッチ61が連結部611と第2の軸部601のストレートスプライン嵌合部601cとの嵌合状態を維持したまま、第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600aとの嵌合状態を解除して図5(a)に示す位置に配置される。このため、第1の軸部600と第2の軸部601とが遮断され、リヤアクスルシャフト106(後輪105)の回転がリヤディファレンシャル3のデフケース30を介して電動モータ4のロータ41に伝達されることはない。これにより、電動モータ4の回生が発生するなどの引き摺りトルクによる悪影響を低減することができる。
一方、四輪駆動車101の四輪駆動時には、クラッチ61が連結部611と第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600a及び第2の軸部601のストレートスプライン嵌合部601cとを嵌合させて図5(c)に示す位置に配置され、第1の軸部600と第2の軸部601とが連結される。
ここで、車両用駆動装置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。
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。
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3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。
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。
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。
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車両用駆動装置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車両用駆動装置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。
上記した四輪駆動車101の二輪駆動状態から四輪駆動状態に切り替えるには、電動モータ49を駆動して第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600a及び第2の軸部601のストレートスプライン嵌合部601cと連結部611とが嵌合する方向(軸受機構A側)にクラッチ61を移動させる。この場合、クラッチ61が軸受機構A側に移動すると、連結部611と第1の軸部600のストレートスプライン嵌合部600aとが嵌合せず、連結部611のスプライン歯611aがストレートスプライン嵌合部600aのスプライン歯6000aに衝突することがあるが、この衝突による衝撃が衝撃吸収部材62によって吸収される。この際、スプライン歯611aとスプライン歯6000aとの衝突による衝撃は、スプライン歯6000a(第1の軸部600)から軸受機構A等(止め輪602,玉軸受72,スペーサ74及び玉軸受47の外輪471)を介して衝撃吸収部材62に伝達され、衝撃吸収部材62によって吸収される。
[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。
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。
(1)クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃が衝撃吸収部材62で吸収されるため、玉軸受47,72の損傷発生を抑制することができる。
(2)玉軸受47の外輪471がスペーサ74から右側のアクスルシャフト106側に、また玉軸受72の外輪721がスペーサ74から電動モータ4側にそれぞれ押付力を受けるため、玉軸受47,72にはアキシアル内部すきまを減少させる方向のアキシアル荷重が定位置予圧として付与される。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2実施の形態に係る車両用駆動装置につき、図6を用いて説明する。図6は車両用駆動装置の要部を示す。図6において、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。
次に、本発明の第2実施の形態に係る車両用駆動装置につき、図6を用いて説明する。図6は車両用駆動装置の要部を示す。図6において、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。
図6に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る車両用駆動装置100は、玉軸受72における内輪720の一方側端面720aと止め輪602との間に衝撃吸収部材69が介在して配置されている点に特徴がある。
衝撃吸収部材69は、第1の実施の形態に示す衝撃吸収部材62と同様に、例えば断面波形状の板ばねが用いられている。衝撃吸収部材69としては、断面波形状の板ばねに代えて周方向断面が波形に形成されたウェーブワッシャや皿ばねを用いてもよい。
また、玉軸受47における内輪470の他方側端面470bと玉軸受72における内輪720の他方側端面720bとの間には、衝撃吸収部材69の弾性力を受ける円筒状のスペーサ80が介在して配置されている。
スペーサ80は、第1の実施の形態に示すスペーサ74の筒径よりも小さい筒径をもち、全体が第1の軸部600を挿通させる円筒部材によって形成されている。そして、スペーサ80は、第3のハウジングエレメント22における円筒部22bに対する移動規制部材75の取付状態において、衝撃吸収部材69の弾性力を玉軸受72の内輪720から受け、玉軸受47及び玉軸受72にアキシアル内部すきまを減少させる方向のアキシアル荷重を定位置予圧として付与する。
玉軸受47の内輪470は、一方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)端面470aを止め輪603に、また他方側(電動モータ4側)端面470bをスペーサ80にそれぞれ当接させ、第1の軸部600の外周面にすきまばめによって取り付けられている。
外輪471は、一方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)端面471aを内フランジ22cのフランジ端面220cに当接させ円筒部22bの内周面にしまりばめによって取り付けられている。
同様に、玉軸受72の内輪720は、一方側(電動モータ4側)端面720aを衝撃吸収部材69に、また他方側(右側のリヤアクスルシャフト106側)端面720bをスペーサ80にそれぞれ当接させ、第1の軸部600の外周面にすきまばめによって取り付けられている。
外輪721は、他方側(電動モータ4側)端面721bを移動規制部材75に当接させ円筒部22bの内周面にしまりばめによって取り付けられている。
このように構成された車両用駆動力装置100においては、クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃、すなわち第1の軸部600と第2の軸部601との衝突による衝撃を衝撃吸収部材69が受けて吸収する。この場合、第1の軸部600と第2の軸部601との衝突による衝撃は、第1の軸部600から止め輪602を介して衝撃吸収部材69に伝達され、衝撃吸収部材69によって吸収される。
また、本実施の形態においては、玉軸受47及び玉軸受72がアキシアル内部すきまを減少させる方向のアキシアル荷重を定位置予圧としてスペーサ80から受ける。この場合、玉軸受72は、内輪720と転動体722とが接触する呼び接触点eと、外輪721と転動体722とが接触する呼び接触点fとを結ぶ線分γの傾きを第1の軸部600の軸線方向一方側(電動モータ4側)から軸線方向他方側(右側のアクスルシャフト106側)に向かって軸線に漸次接近する勾配とする。玉軸受47は、内輪470と転動体472とが接触する呼び接触点gと、外輪471と転動体472とが接触する呼び接触点hとを結ぶ線分δの傾きを第1の軸部600の軸線方向一方側(電動モータ4側)から軸線方向他方側(右側のアクスルシャフト106側)に向かって軸線から漸次離間する勾配とする。
[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と同様の効果が得られる。すなわち、クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃が第1の軸部600の軸方向移動によって衝撃吸収部材69で吸収されるため、玉軸受47,72の損傷発生を抑制することができる。また、玉軸受47の内輪470がスペーサ80から右側のリヤアクスルシャフト106側に、また玉軸受72の内輪720がスペーサ80から電動モータ4側にそれぞれ押付力を受けるため、玉軸受47,72にはアキシアル内部すきまを減少させる方向のアキシアル荷重が定位置予圧として付与される。
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と同様の効果が得られる。すなわち、クラッチ61による第1の軸部600と第2の軸部601との連結に伴い軸受機構Aで発生する衝撃が第1の軸部600の軸方向移動によって衝撃吸収部材69で吸収されるため、玉軸受47,72の損傷発生を抑制することができる。また、玉軸受47の内輪470がスペーサ80から右側のリヤアクスルシャフト106側に、また玉軸受72の内輪720がスペーサ80から電動モータ4側にそれぞれ押付力を受けるため、玉軸受47,72にはアキシアル内部すきまを減少させる方向のアキシアル荷重が定位置予圧として付与される。
以上、本発明の車軸連結装置及び車両用駆動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。
(1)上記実施の形態では、軸受機構Aを玉軸受47(第1の転がり軸受)及び玉軸受72(第2の転がり軸受)とし、内フランジ22cのフランジ端面220cと玉軸受47における外輪471の一方側端面471aとの間に衝撃吸収部材62(第1の実施の形態)が、また玉軸受72における内輪720の一方側端面720aと止め輪602との間に衝撃吸収部材69(第2の実施の形態)がそれぞれ介在して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、内フランジと第1の転がり軸受の外輪との間に及び止め輪と第2の転がり軸受の内輪との間にそれぞれ衝撃吸収部材を介在させて配置してもよい。また、軸受機構を単一の転がり軸受とし、この転がり軸受の外輪と内フランジとの間に又は転がり軸受の内輪と止め輪との間に衝撃吸収部材を介在させて配置してもよく、転がり軸受の外輪と内フランジとの間に及び転がり軸受の内輪と止め輪との間にそれぞれ衝撃吸収部材を介在させて配置してもよい。
(2)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。
1…車両用駆動装置、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…内フランジ、220c…フランジ端面、23…第4のハウジングエレメント、23a…貫通孔、230a…内フランジ、23b…立ち上がり部、23c…ガイド孔、23d…モータ収容孔、24…凸部、25…シール部材、26…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、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、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、37…スリーブ、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、46…玉軸受、460…内輪、47…玉軸受、470…内輪、470a…一方側端面、470b…他方側端面、471…外輪、471a…一方側端面、471b…他方側端面、472…転動体、473…保持器、48…レゾルバ、480…ステータ、481…ロータ、49…電動モータ、490…モータ軸、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、52…自転力付与部材、52a…第1の嵌合部、52b…第2の嵌合部、52c…内歯、52d…段差面、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…内輪、541…外輪、55…針状ころ軸受、550…レース、56…玉軸受、560…内輪、561…外輪、57…針状ころ軸受、570レース、6…車軸連結装置、60…連結軸、600…第1の軸部、600a…ストレートスプライン嵌合部、6000a…スプライン歯、601…第2の軸部、601a…大径の胴部、601b…小径の胴部、601c…ストレートスプライン嵌合部、6010c…スプライン歯、602,603,604,605,606…止め輪、61…クラッチ、610…基部、610a…凹溝、611…連結部、611a…スプライン歯、62…衝撃吸収部材、63…スリーブ、64,65…ナット、66…玉軸受、661…外輪、661a…一方側端面、67…スペーサ、69…衝撃吸収部材、70…取付ボルト、71…レゾルバ用のブラケット、72…玉軸受、720…内輪、720a…一方側端面、720b…他方側端面、721…外輪、721a…一方側端面、721b…他方側端面、722…転動体、723…保持器、73…玉軸受、730…内輪、731…外輪、74…スペーサ、75…移動規制部材、76…取付ボルト、77…ラック、77a…ガイド部、77b…移動力付与部、78…ピニオン、80…スペーサ、81…モータ用のブラケット、100…車両用駆動装置、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…軸受機構、B…歯車伝達機構、C…案内機構、a,b,c,d,e,f,g,h…呼び接触点、L,O1,O2,O´2,O3,O´3、O4,O5,O6…軸線、δ,δ1,δ2…偏心量
Claims (8)
- 四輪駆動車における一対の従駆動輪のうち少なくとも一方の従駆動輪に車軸を介して連結される第1の軸部、及び前記第1の軸部と同軸上で差動機構に連結される第2の軸部を有し、前記差動機構に前記車軸を連結するための連結軸と、
前記連結軸の前記第1の軸部を車体側部材に回転可能に支持する軸受機構と、
前記軸受機構の前記差動機構側で前記第1の軸部と前記第2の軸部とを断続可能に連結するクラッチと、
前記クラッチによる前記第1の軸部と前記第2の軸部との連結に伴い前記軸受機構で発生する衝撃を吸収する衝撃吸収部材と
を備えた車軸連結装置。 - 前記衝撃吸収部材は、前記軸受機構に前記クラッチ側への弾性力を付与する弾性部材によって形成されている請求項1に記載の車軸連結装置。
- 前記軸受機構は、内輪及び外輪を含む転がり軸受を有し、前記内輪と前記第1の軸部及び前記外輪と前記車体側部材の少なくとも一方に前記弾性力が付与されている請求項2に記載の車軸連結装置。
- 前記軸受機構は、前記第1の軸部の軸線方向に並列する第1の転がり軸受及び第2の転がり軸受を前記転がり軸受として有し、前記転がり軸受に定位置予圧を付与するためのスペーサが前記第1の転がり軸受の外輪と前記第2の転がり軸受の外輪との間に又は前記第1の転がり軸受の内輪と前記第2の転がり軸受の内輪との間に介在して配置されている請求項3に記載の車軸連結装置。
- 前記クラッチは、前記連結軸の軸線方向に移動可能に配置された円筒状の基部と、前記第1の軸部及び前記第2の軸部の各連結部に対応するクラッチ側の連結部とを有し、前記クラッチ側の連結部が前記基部に一体に設けられている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車軸連結装置。
- 前記クラッチは、前記基部に軸線方向の移動力を付与するためのラック、及び前記ラックに噛合するウォームからなる歯車伝達機構を介してクラッチ用の駆動源に連結されている請求項5に記載の車軸連結装置。
- 前記クラッチは、前記ラックと前記車体側部材との間に介在する案内機構によって案内される請求項6に記載の車軸連結装置。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車軸連結装置と、
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前記差動機構に出力する減速機構と
を備えた車両用駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012282031A JP2014125041A (ja) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | 車軸連結装置及び車両用駆動装置 |
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JP2012282031A JP2014125041A (ja) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | 車軸連結装置及び車両用駆動装置 |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2014125041A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101910748B1 (ko) | 2017-10-12 | 2018-10-22 | 유순기 | 전기자동차의 차동기어 및 감속기의 설치구조 |
KR102508400B1 (ko) * | 2021-09-14 | 2023-03-08 | 현대트랜시스 주식회사 | 전기차량 감속기 |
-
2012
- 2012-12-26 JP JP2012282031A patent/JP2014125041A/ja active Pending
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