JP2018053996A - ２モータ車両駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ケーシングの軸受支持部の強度を低下させることなく、軸受へ潤滑油を供給することができる２モータ車両駆動装置を提供する。
【解決手段】 左右の駆動輪を独立に駆動させる２基の電動モータ１Ｌ，１Ｒと、２基の電動モータ１Ｌ，１Ｒの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の平行軸歯車減速機からなる減速機２Ｌ，２Ｒとを備え、２基の減速機２Ｌ，２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にしてその左右に２基の電動モータを固定配置し、減速機ケーシング２０は、中央ケーシング２０ａと中央ケーシング２０ａの両側面に固定される左右の側面ケーシング２０ｂＬ，２０ｂＲからなり、中央ケーシング２０ａには、中央に仕切り壁２１が設けられ、仕切り壁２１によって左右に２つの収容室２２Ｌ，２２Ｒに分割し、中央ケーシング２０ａのボス部に、ボス部の外周面と軸受嵌合穴内周面とを連通する潤滑油穴５０を設けた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を備える２モータ車両駆動装置に関するものである。

左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を一体化した２モータ車両駆動装置は、特許文献１に開示されている。この２モータ車両駆動装置は、左用の駆動力は、左側の電動モータから左列の歯車を介してドライブシャフトまで伝達され、右用の駆動力は、右側の電動モータから右列の歯車を介してドライブシャフトまで伝達される。

この種の２モータ車両駆動装置は、左右の駆動輪のそれぞれについて独立に駆動用の電動モータを備えるので、一つの電動モータによって左右の駆動輪を駆動させる１モータ車両駆動装置で使用される、一つの電動モータの駆動力を左右に振り分けるデファレンシャルギア等が不要になる、という利点を有する。

また、２モータ車両駆動装置は、左右の駆動輪のそれぞれについて独立に駆動用の電動モータを備えるので、左右の駆動輪の駆動力を異ならせることが容易であり、旋回時に旋回内側の車輪より旋回外側の車輪に多くの駆動力を発生させることで、旋回性能が向上する等の走行性能の向上が容易である。

本出願人は、２モータ車両駆動装置１００として、図１２に示すものを出願している(特願２０１５−５０８５８号参照)。この２モータ車両駆動装置１００の構成は、２基の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング１２０を中央にして、その減速機ケーシング１２０の左右に２基の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒのモータケーシング１０３Ｌ、１０３Ｒを固定配置する構造を採用し、左右の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒは、モータケーシング１０３Ｌ、１０３Ｒ内に収容されている。

この２モータ車両駆動装置１００における減速機ケーシング１２０は、内部に左右列の歯車を保持するために、中央ケーシング１２０ａと、左右の側面ケーシング１２０ｂＬ、１２０ｂＲの３つのケーシングに分割された構造になっている。

中央ケーシング１２０ａには、中央に仕切り壁１２１が設けられている。減速機ケーシング１２０は、この仕切り壁１２１によって左右に２分割され、２基の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを収容する独立した左右の収容室１２２Ｌ、１２２Ｒが並列に設けられている。

減速機１０２Ｌ、１０２Ｒは、左右対称形に設けられ、モータ軸１１２ａから動力が伝達される入力歯車１２３ａを有する入力歯車軸１２３と、この入力歯車１２３ａに噛み合う大径歯車１２４ａと出力歯車１２５ａに噛み合う小径歯車１２４ｂを有する中間歯車軸１２４と、出力歯車１２５ａを有し、減速機ケーシング１２０から引き出されて駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車軸１２５とを備える。

減速機１０２Ｌ、１０２Ｒの入力歯車軸１２３の両端は、中央ケーシング１２０ａの仕切り壁１２１の左右両面に形成したボス部１２７ａの軸受嵌合穴と側面ケーシング１２０ｂＬ、１２０ｂＲに形成したボス部１２７ｂの軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受１２８ａ、１２８ｂ介して回転自在によって支持されている。

中間歯車軸１２４は、外周面に入力歯車１２３ａに噛み合う大径歯車１２４ａと出力歯車１２５ａに噛み合う小径歯車１２４ｂを有する。この中間歯車軸１２４の両端は、中央ケーシング１２０ａの仕切り壁１２１の両面に形成したボス部１３２の軸受嵌合穴と側面ケーシング１２０ｂＬ、１２０ｂＲに形成したボス部１３３の軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受１３４ａ、１３４ｂを介して支持されている。

出力歯車軸１２５は、大径の出力歯車１２５ａを有し、中央ケーシング１２０ａの仕切り壁１２１の両面に形成したボス部１３５の軸受嵌合穴と側面ケーシング１２０ｂＬ、１２０ｂＲに形成したボス部１３６の軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受１３７ａ、１３７ｂによって支持されている。

出力歯車軸１２５のアウトボード側の端部は、側面ケーシング１２０ｂＬ、１２０ｂＲに形成した開口部から減速機ケーシング１２０の外側に引き出され、引き出された出力歯車軸１２５のアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント１１５の外輪部材がスプライン結合されている。

このような減速機１０２Ｌ、１０２Ｒの各歯車軸を支持する転がり軸受に対しては、焼き付き等の損傷を防ぎ、且つ転動疲労寿命の要求を満足させるために、軸受軌道面並びに転動体と保持器の接触部に適切な量の潤滑油を供給することが必要である。

転がり軸受へ潤滑油を供給する方法として、転がり軸受が挿入されるケーシングの軸受嵌合穴に溝を設け、ケーシングの軸受部に油溜まりを作って積極的に潤滑油を供給する構造が考えられる。図１３は、上記した２モータ車両駆動装置の中央ケーシング１２０ａを示す正面図、図１４は、図１３のＢ−Ｂ線断面図である。図１３及び図１４に示すように、中央ケーシング１２０ａの仕切り壁１２１の左右両面に形成されたボス部１２７ａ、１３２ａ、１３５ａに形成された軸受嵌合穴１２７ｃ、１３２ｃ、１３５ｃに溝１４５を設けた例を示している。図１３及び図１４に示すように、軸受嵌合穴１２７ｃ、１３２ｃ、１３５ｃの転がり軸受の外輪が嵌め込まれる面に２箇所、軸方向に連通する溝１４５を形成している。この溝１４５から潤滑油を軸受嵌合穴１２７ｃ、１３２ｃ、１３５ｃの内部に供給し、内部に油溜まりが形成される。なお、この図１２及び図１３に示すものは、軸受嵌合穴１２７ｃ、１３２ｃ、１３５ｃは貫通孔で形成され、左右の転がり軸受の間にはスペーサを挿入して組み立てられる。

電動モータの動力を減速機で減速して伝達すると、歯車の噛み合いによって転がり軸受に荷重が作用し、ケーシングの軸受嵌合穴に負荷が加わる。転がり軸受が挿入されているケーシングの軸受嵌合穴に溝を設けると、ケーシングの軸受嵌合穴の転がり軸受の外輪を支持する部分の断面が均一ではなくなる。軸受嵌合穴に溝がある構造と溝が無い構造を比較すると、溝がある場合、溝を形成した箇所の肉厚が薄くなり、肉厚が薄くなった部分に応力が集中するので、強度を高くするためにボス部の肉厚を上げる必要がある。そのため、ケーシングの重量が増える。

また、肉厚なボス部を鋳造する場合、本来強度が必要な軸受嵌合穴の内周面近傍に鋳巣が発生してしまい、強度が低下してしまう懸念がある。また、ボス部の周辺にリブ等補強部材を設けてボス部の強度を高くする場合には、リブ等の補強部材と歯車等の内部部品とが干渉しないように、減速機室の空間を大きくする必要がある。

更に、上記した２つの電動モータと２つの減速機を有する２モータ車両駆動装置では、左右それぞれの電動モータを異なる出力、異なる回転方向に作動させることができるため、２つの減速機を支持する中間ケーシングの軸受を支持する軸受嵌合穴周辺に加わる荷重が１つの電動モータによって左右の駆動輪を駆動させる１モータ車両駆動装置よりも大きくなることが考えられる。

また、左右の減速機を支えている中間ケーシングの軸受部は、１モータ用車両駆動装置のように、軸受嵌合穴の片側が外部空間と接することがないため、ケーシングから外部へ熱を放熱することができない。そのため、中央の仕切り壁に配置された軸受部の温度が上昇してしまう可能性がある。

特開平１１−２４３６６４号公報

この発明は、上記した点に鑑み、ケーシングの軸受支持部の強度を低下させることなく、軸受へ潤滑油を供給することができる２モータ車両駆動装置を提供することを課題とする。

この発明は、左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の減速機とを備え、減速機は、モータ軸からの動力が伝達される入力歯車を有する入力歯車軸と、駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車を有する出力歯車軸と、入力歯車軸と出力歯車軸との間に設けられる中間歯車を有する１つ以上の中間歯車軸とを平行に配置した平行軸歯車減速機であり、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、前記減速機ケーシングは、中央ケーシングとこの中央ケーシングの両側面に固定される左右の側面ケーシングからなり、前記中央ケーシングには、中央に仕切り壁が設けられ、前記減速機ケーシングは、この仕切り壁によって左右に２つの収容室に分割され、前記左右の減速機の各歯車軸同士がそれぞれ同軸に配置され、前記減速機の各歯車軸は、前記側面ケーシングと中央ケーシングの仕切り壁にそれぞれ設けられたボス部の軸受嵌合穴に嵌め込まれた軸受で支持され、前記中央ケーシングのボス部に、ボス部の外周面と前記軸受嵌合穴の内周面とを連通する潤滑油穴を設けたことを特徴とする。

前記中央ケーシングの軸受嵌合穴は、左右の収容室を連通する貫通孔で形成すればよい。

また、前記潤滑油穴は、仕切り壁の近くの前記ボス部に設ければよい。

また、同一の軸受嵌合穴に挿入される転がり軸受の間に、円環状のスペーサが配され、このスペーサに、潤滑油を転がり軸受の間に導く溝を設ければよい。このように、円環状のスペーサを配置し、左右の減速機を支持している転がり軸受が軸方向に移動しないようにし、軸受嵌合穴内の転がり軸受間を油溜まりとして機能する空間として維持する。また、円環状のスペーサに溝を設けることで、油溜まりへ出入りする油の経路を作り、軸受嵌合穴の外輪嵌合面と軸受外輪の間には油が流れないようにして、油溜まりに潤滑油が流れ込むようにする。

また、前記潤滑穴は、歯車の噛み合いによって発生する荷重の作用線上を避けて配置するとよい。

また、上部から潤滑油を導くための給油用の潤滑油穴と、下部へ潤滑油を排油するための排油用の潤滑油穴を設ければよい。

更に、前記仕切り壁に飛散した潤滑油を、前記潤滑穴に案内するリブ部を設ければよい。

この発明では、中央ケーシングのボス部に、ボス部の外周面と前記軸受嵌合穴内周面とを連通する潤滑油穴を設けたので、軸受嵌合穴にボス部の外周面から潤滑油を供給することができる。そして、ボス部の軸受嵌合穴の外輪嵌合面には、軸方向に延びる溝を設けていないので、応力集中の発生が抑制され、軸受嵌合穴の強度確保が容易となる。更に、軸方向に延びる溝を設けていないので、軸受外輪とハウジングの軸受外輪嵌合面の接触面積の変化が起きず、軸受外輪の変形への影響を無くすことができる。

この発明に係る２モータ車両駆動装置の実施形態を示す横断平面図である。 図１の実施形態の減速機の部分を拡大した横断平面図である。 この発明に用いられる中央ケーシングを示す斜視図である。 この発明に用いられる中央ケーシングを示す正面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 この発明に用いられる円環状スペーサの一例を示す正面図である。 この発明に用いられる円環状スペーサの一例を示す側面図である。 この発明に用いられる円環状スペーサの他の例を示す正面図である。 この発明に用いられる円環状スペーサの他の例を示す側面図である。 この発明に係る２モータ車両駆動装置を使用する電気自動車の一例を示す概略平面図である。 この発明の実施形態の歯車列を軸方向から見た説明図である。 この発明の先願例に係る２モータ車両駆動装置を示す横断平面図である。 先願例に用いられる中央ケーシングを示す正面図である。 図１３のＡ−Ａ線断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１０に示す電気自動車Ｃは、前輪駆動方式であり、シャーシ７１と、駆動輪としての前輪７２と、後輪７３と、左右の駆動輪としての前輪７２をそれぞれに独立に駆動する２モータ車両駆動装置Ａとを備え、２モータ車両駆動装置Ａは、前輪７２の中央位置のシャーシ７１上に搭載され、２モータ車両駆動装置Ａの駆動力は、等速ジョイント１５とドライブシャフト１６を介して左右の駆動輪としての前輪７２に伝達される。

２モータ車両駆動装置Ａの搭載形態としては、図１０に示す前輪駆動方式、以外に後輪駆動方式、四輪駆動方式でもよい。

この発明に係る２モータ車両駆動装置Ａは、図１及び図２に示すように、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にし、その減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒを固定配置した構造を採用する。

左右の電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング３Ｌ、３Ｒ内に収容されている。

モータケーシング３Ｌ、３Ｒは、円筒形のモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲと、このモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの外側面を閉塞する外側壁３ｂＬ、３ｂＲと、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側面に減速機２Ｌ、２Ｒと隔てる内側壁３ｃＬ、３ｃＲとからなる。

電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内周面にステータ１１を設け、このステータ１１の内周に間隔をおいてロータ１２を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。なお、図示はしなかったが電動モータ１Ｌ、１Ｒは、アキシャルギャップタイプのものを使用してもよい。

ロータ１２は、モータ軸１２ａを中心部に有し、そのモータ軸１２ａはモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲの開口部からそれぞれ減速機２Ｌ、２Ｒ側に引き出されている。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲの開口部とモータ軸１２ａとの間にはシール部材１３が設けられ、外部から電動モータ１Ｌ、１Ｒの内部への埃や泥水の侵入を防止している。

モータ軸１２ａは、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲと外側壁３ｂＬ、３ｂＲとに転がり軸受１４ａ、１４ｂによって回転自在に支持されている（図１）。

左右並列に設けられた２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する減速機ケーシング２０は、中央ケーシング２０ａとこの中央ケーシング２０ａの両側面に固定される左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲの３ピース構造になっている。左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲは、左右対象形状に形成されている。

左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲは、中央ケーシング２０ａの両側面の開口部に、複数のボルト（図示しない）によって固定されている。

減速機ケーシング２０の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲのアウトボード側の側面と電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲとを、複数のボルト２９によって固定することにより、減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒが固定配置されている（図１）。

中央ケーシング２０ａには、中央に仕切り壁２１が設けられている。減速機ケーシング２０は、この仕切り壁２１によって左右に２分割され、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する独立した左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒが並列に設けられている。

減速機２Ｌ、２Ｒは、図１及び図２に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸１２ａから動力が伝達される入力歯車２３ａを有する入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒと、この入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂ（本実施形態では、出力歯車２５ａと小径歯車２４ｂを中間歯車とする）を有する中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒと、出力歯車２５ａを有し、減速機ケーシング２０から引き出されて等速ジョイント１５、ドライブシャフト１６を介して駆動輪７２（図１０参照）に駆動力を伝達する出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒとを備える平行歯車減速機である。左右の入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒ、中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒ、出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒはそれぞれ同軸に配置されている。

減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒの両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の左右両面に形成したボス部２７ａと側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部２７ｂに転がり軸受２８ａ、２８ｂを介して回転自在によって支持されている。中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に形成されたボス部２７ａに設けられた軸受嵌合穴２７ｃは左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒを連通する貫通孔で形成されている。そして、この軸受嵌合穴２７ｃに嵌め込まれる左右の転がり軸受２８ａ、２８ａの間には、後述するように、軸方向ガタの調整も兼ねる円環状のスペーサ６０が挿入され、互いの転がり軸受２８ａ、２８ａは軸方向に移動することなく離間されている。この軸受嵌合穴２７ｃに挿入されたスペーサ６０で離間した空間が油溜まりとして機能する。

入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒのアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに設けた開口部から外側に引き出されており、開口部と入力歯車軸２３の外側端部との間にはシール部材３１を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩を防止するとともに、外部から減速機２Ｌ、２Ｒの内部への埃や泥水の侵入を防止している。

入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒは、中空構造であり、この中空の入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒにモータ軸１２ａが挿入されている。入力歯車軸２３とモータ軸１２ａとは、スプライン結合（セレーション結合も含む）されている。

中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒは、外周面に入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する段付き歯車である。この中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒの両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成したボス部３２ａと側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部３２ｂとに転がり軸受３４ａ、３４ｂを介して支持されている。中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に形成されたボス部３２ａに設けられた軸受嵌合穴３２ｃは左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒを連通する貫通孔で形成されている。そして、この軸受嵌合穴３２ｃに嵌め込まれる左右の転がり軸受３４ａ、３４ａの間には、後述するように、軸方向ガタの調整も兼ねる円環状のスペーサ６０が挿入され、互いの転がり軸受３４ａ、３４ａは軸方向に移動することなく離間されている。この軸受嵌合穴３２ｃに挿入されたスペーサ６０で離間した空間が油溜まりとして機能する。

中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒは、中空構造であり、後述するように、中央ケーシング２０ａのボス部３２ａに設けられた潤滑油穴５０から供給される潤滑油がこの中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒ内にも流れる軸芯給油を行えるように構成され、小径歯車２４ｂを含めた中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒを冷却する。油浴形式の場合、出力歯車２５ａと噛み合う小径歯車２４ｂは、潤滑油には浸かっておらず、はね掛けのより潤滑油が供給されることになる。また、出力歯車２５ａと噛み合う小径歯車２４ｂはトルクが大きく発熱しやすい。そこで、この小径歯車２４ｂ部分を含め中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒを冷却するために軸芯給油を行うように構成している。

出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒは、大径の出力歯車２５ａを有し、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成したボス部３５と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部３６に転がり軸受３７ａ、３７ｂによって支持されている。中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に形成されたボス部３５に設けられた軸受嵌合穴３５ｃは左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒを連通する貫通孔で形成されている。そして、この軸受嵌合穴３５ｃに嵌め込まれる左右の転がり軸受３７ａ、３７ａの間には、後述するように、軸方向ガタの調整も兼ねる円環状のスペーサ６０が挿入され、互いの転がり軸受３７ａ、３７ａは軸方向に移動することなく離間されている。この軸受嵌合穴３５ｃに挿入されたスペーサ６０で離間した空間が油溜まりとして機能する。

出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒのアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部から減速機ケーシング２０の外側に引き出され、引き出された出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒのアウトボード側の端部の内周面に、等速ジョイント１５の外輪部材がスプライン結合（セレーション結合を含む）されている。

出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒに結合された等速ジョイント１５は、ドライブシャフト１６を介して駆動輪７２に接続される（図１０参照）。

出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒのアウトボード側の端部と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部との間には、シール部材３９を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩を防止するとともに、外部から減速機２Ｌ、２Ｒの内部への埃や泥水の侵入を防止している。

入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒ、中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒ、出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒの両端部には、転がり軸受２８ａ、２８ｂ、３４ａ、３４ｂ、３７ａ、３７ｂの内輪が嵌め込まれ、そして、転がり軸受２８ａ、２８ｂ、３４ａ、３４ｂ、３７ａ、３７ｂの外輪は中央ケーシング２０ａの各ボス部の軸受嵌合穴２７ｃ、３２ｃ、３５ｃと、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲの軸受嵌合穴と、に嵌め込まれている。

そして、減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車軸２３Ｌ、２３Ｒ、中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒ、出力歯車軸２５Ｌ、２５Ｒを支持する転がり軸受２８ａ、３４ａ、３７aに対しては、焼き付き等の損傷を防ぎ、且つ転動疲労寿命の要求を満足させるために、軸受軌道面並びに転動体と保持器の接触部に適切な量の潤滑油を供給する。油浴方式では、減速機ケーシング２０の下部に滞留する潤滑油が歯車によって掻き揚げられ、その際に生じる油飛沫が歯面や転がり軸受に供給される。

単なる油浴潤滑では、転がり軸受が高速回転する場合は、転動体および保持器の回転運動によって、転がり軸受内部への潤滑油の流入が阻害される可能性が高まる。軸受内部に潤滑油を供給するためには、軸受内部に油溜まりを設けることが効果的である。

そこで、この実施形態では、転がり軸受３４ａが嵌合する軸受嵌合穴３２ｃを有するボス部３２ａに、ボス部３２ａの外周面と軸受嵌合穴３２ｃの内周面とを連通する潤滑油穴５０を設けている。この潤滑油穴５０は、図２に示すように、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１から減速機の収容室２２Ｌ、２２Ｒ側へ少し離れ、減速機ケーシング２０の空間と軸受嵌合穴３２ｃの内周面を繋ぐように、この実施形態では、収容室２２Ｌ、２２Ｒから軸方向の中心部方向に向かって斜めに設けられている。同様に、転がり軸受２８ａが嵌合する軸受嵌合穴２７ｃを有するボス部２７ａ、転がり軸受３７ａが嵌合する軸受嵌合穴３７ｃを有するボス部３５ａにも潤滑油穴５０を設けている。

この実施形態では、仕切り壁２１を境にして左右に一対の潤滑油穴５０が設けられている。中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に設けられたボス部２７ａの軸受嵌合穴２７ｃを、転がり軸受２８ａ、２８ａが突き当たる鍔部をなくした内径が一定のストレートの穴形状に形成し、収容室２２Ｌ、２２Ｒが連通するように形成されている。同様に、転がり軸受３４ａが嵌合する軸受嵌合穴３２ｃ、転がり軸受３７ａが嵌合する軸受嵌合穴３５ｃも内径が一定のストレートの穴形状に形成し、収容室２２Ｌ、２２Ｒが連通するように形成されている。

中央ケーシング２０ａに設けられる潤滑油穴５０につき、図３から図５を参照して説明する。図３は中央ケーシング２０ａを示す斜視図、図４は同正面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。

中央ケーシング２０ａには、入力歯車軸を支持するためのボス部２７ａ、中間歯車軸を支持するためのボス部３２ａ、出力歯車軸を支持するためのボス部３５ａが仕切り壁２１を挟んでそれぞれ設けられている。

ボス部２７ａには貫通孔からなる軸受嵌合穴２７ｃが設けられる。ボス部２７ａの上部側、車両駆動装置Ａをシャーシに搭載した時の上側半分の位置において、歯車の噛み合いによって転がり軸受に作用する荷重の作用線と交差しない位置に、ボス部２７ａの外周から軸受嵌合穴２７ｃの内周面に到達する潤滑油穴５０が設けられる。そして、ボス部２７ａの下部側、車両駆動装置Ａをシャーシに搭載した時の下側半分の位置において、歯車の噛み合いによって転がり軸受に作用する荷重の作用線と交差しない位置に、ボス部２７ａの外周から軸受嵌合穴２７ｃの内周面に到達する潤滑油穴５０が設けられる。上側に設けられる潤滑油穴５０が供給穴、下側に設けられる潤滑油穴５０が排油穴となる。

仕切り壁２１を挟んでそれぞれ設けられているボス部２７ａは、上側と下側にそれぞれ１個の潤滑油穴５０が設けられている。

ボス部３２ａには貫通孔からなる軸受嵌合穴３２ｃが設けられる。ボス部３２ａの上部側において、歯車の噛み合いによって転がり軸受に作用する荷重の作用線と交差しない位置に、ボス部３２ａの外周から軸受嵌合穴３２ｃの内周面に到達する潤滑油穴５０が設けられる。この実施形態では、上側に２個の潤滑油穴５０が設けられている。そして、ボス部３２ａの下部側において、歯車の噛み合いによって転がり軸受に作用する荷重の作用線と交差しない位置に、ボス部３２ａの外周から軸受嵌合穴３２ｃの内周面に到達する潤滑油穴５０が設けられる。この実施形態では、下側に１個の潤滑油穴５０が設けられる。上側に設けられる潤滑油穴５０が給油用の潤滑油穴、下側に設けられる潤滑油穴５０が排油用の潤滑油穴となる。

仕切り壁２１を挟んでそれぞれ設けられているボス部２７ａは、上側２個と下側に１個の潤滑油穴５０が設けられている。

上記した実施形態は、給油または排油する潤滑油穴５０は左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒの空間にそれぞれに設けているが、左右どちらか一方の収容室の空間に設けても良い。また、一方の収容室の空間から給油、他方の収容室の空間へ排油でも良いし、給油側、排油側それぞれ1つ以上配置しても良い。

仕切り壁２１の壁面を伝わる潤滑油を潤滑油穴５０に案内するために、仕切り壁２１にリブ２１₁、２１₂が設けられている。リブ２１₁、２１₂は強度を保持するだけでなく、潤滑油を潤滑油穴５０に案内する機能を有する。

仕切り壁２１に設けられる各ボス部は壁面から凸状に突出するが、壁面を伝わる潤滑油を潤滑油穴５０に案内するために、仕切り壁２１にリブ２１₁、２１₂を設けることで、壁を伝う潤滑油を潤滑油穴50へ導く経路を容易に作成できる。

潤滑油穴５０を形成する軸方向には、ケーシング２０ａのリブなどの部材が存在しないような角度と配置とすることで、加工や鋳抜きピンによる形状作成が可能となる。

ボス部３５ａには貫通孔からなる軸受嵌合穴３５ｃが設けられる。ボス部３５ａの上部側において、歯車の噛み合いによって転がり軸受に作用する荷重の作用線と交差しない位置に、ボス部３５ａの外周から軸受嵌合穴３５ｃの内周面に到達する潤滑油穴５０が設けられる。そして、ボス部３５ａの下部側において、歯車の噛み合いによって転がり軸受に作用する荷重の作用線と交差しない位置に、ボス部３５ａの外周から軸受嵌合穴３５ｃの内周面に到達する潤滑油穴５０が設けられる。上側に設けられる潤滑油穴５０が供給穴、下側に設けられる潤滑油穴５０が排油穴となる。

仕切り壁２１を挟んでそれぞれ設けられているボス部３５ａは、上側と下側にそれぞれ１個の潤滑油穴５０が設けられている。

図２に示すように、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に設けられるストレートの穴形状の軸受嵌合穴２７ｃに、スペーサ６０を挿入し、入力歯車軸２３、２３に取り付けられた転がり軸受２８ａ、２８ａを軸受嵌合穴２７ｃに左右からそれぞれ嵌め込む。軸受嵌合穴２７ｃに嵌め込まれる左右の入力歯車軸２３にそれぞれ取り付けられた転がり軸受２８ａ、２８ａの間に、スペーサ６０を挟み込むことで、転がり軸受２８ａ、２８ａの軸方向の移動を規制している。このスペーサ６０の厚さは、組み付ける各部品の寸法により決められる。

図４に示すように、軸減速機を収容するケーシング２０内の空間と軸受嵌合穴３２ａの内部空間とを連通する潤滑油穴５０が設けられている。すなわち、図２及び図４に示すように、スペーサ６０を境に、潤滑油穴５０から入り込んだ潤滑油が図２の矢印で示すように、転がり軸受３４ａの空間から中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒ内部に流れる。転がり軸受３４ａへの潤滑油供給と中間歯車軸２４Ｌ、２４Ｒへの軸芯給油が行われることになる。

同様に、軸受嵌合穴２７ｃ、軸受嵌合穴３７ｃにも潤滑油穴５０から潤滑油が入り込み、転がり軸受２８ａ、３７ａの内部に流れ込み、潤滑油が供給される。

この潤滑油穴５０から流入した潤滑油が転がり軸受の内部に流れ込む。このとき、スペーサ６０に潤滑油が遮られないように溝６１を設け、潤滑油が転がり軸受の間に流れるようにする。円環状のスペーサ６０の空間が油溜まりとして機能する空間となる。溝６１を設けることで、油溜りへ出入りする潤滑油の経路を作り、ボス部の外輪嵌合面と軸受外輪との間を潤滑油が流れ、転がり軸受への潤滑油が流れなくなることを防止している。

図６及び図７にスペーサ６０の一例を示す。このスペーサ６０は円環状の外周に凸部６２を設け、軸受嵌合穴にこの凸部が嵌まり込む凹部が設けられ、この凸部と凹部で位相を合わせて潤滑油穴５０から流れ込んだ潤滑油が溝を通り、軸受内部に入り込むように構成している。この場合、軸受嵌合穴に位置合わせの凹部を設ける必要があるが、位置合わせができれば良いので、凹部の深さも僅かで済み、応力集中を極力避けるように構成する。

図８及び図９にスペーサ６０の他の例を示す。このスペーサ６０は円環状の表面に複数の溝６１を設け、潤滑油穴５０と溝６１との位相を合わせる必要をなくしたものである。この場合には、位相を合わせる必要がないので、軸受嵌合穴に凹部を設ける必要はない。

このスペーサ６０の厚さは、組み付ける各部品の寸法により決められる。

そして、左右のケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲのボス部２７ｂ、３２ｂ、３５ｂに設けられる軸受嵌合穴（図１及び図２参照）の加工は、一方向から行える。また、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に設けられる軸受嵌合穴２７ｃ、３２ｃ、３５ｃの加工も、内径が一定のストレートの穴形状であるので、一方向から加工を行うことができ、左右減速機の歯車軸の同軸度確保が容易になり加工性が向上する。

上記したように、転がり軸受への潤滑油の経路を軸受嵌合穴の外輪嵌合面に設けた溝ではなく、潤滑油穴としたことで、軸受嵌合穴の断面の変化が少なくなり、強度確保が容易となる。軸受嵌合穴内への油溜まりへ潤滑油を導く経路を外輪嵌合面に溝として設けないことにより、軸受外輪と軸受嵌合穴の軸受外輪嵌合面の接触面積の変化が起きず、溝による軸受外輪の変形への影響を無くすことができる。

図１０に示す電気自動車Ｃに搭載された２モータ式の自動車用減速機付きモータ駆動装置Ａにおける、インボード側（車体内側）からアウトボード側を見た場合の、減速機２Ｌの入力歯車軸２３Ｌ、中間歯車軸２４Ｌ、出力歯車軸２５Ｌの歯車の配置を図１１に示す。入力歯車軸２３Ｌは出力歯車軸２５Ｌより車両前方に位置し、中間歯車軸２４Ｌは入力歯車軸２３Ｌおよび出力歯車軸２５Ｌより上方に位置している。車両前進時の出力歯車軸２５Ｌの回転方向は、図中に矢印で示すように時計回りである。ここで、減速機２Ｒについては、図４を鏡面対称とした関係となる。図１１に示すように、歯車同士の回転噛み合わせ時に、転がり軸受内部には、ある周方向範囲にわたり、転動体と軌道輪間に荷重が作用する負荷圏が存在する。そして、最も荷重が大きいのが当該荷重作用線上である。図１１には、どの方向に荷重作用線が生じるかを示している。

そこで、この実施形態では、転がり軸受に作用する荷重の作用線とこの潤滑油穴５０が交差しないように、ケーシング２０のボス部に潤滑油穴５０を設けている。

このように構成することで、転動体がこの潤滑油穴５０の位相を通過する際の外輪の変形を抑え、軸受機能の低下を防止することができる。

次に、荷重の作用線につき、図１１のギヤ配列を参照して説明する。この実施形態では、荷重作用線は以下に定義される。

ここで、入力歯車２３ａと大径歯車２４ａよるギヤ噛み合い列をＡ列、小径歯車２４ｂと出力歯車２５ａよるギヤ噛み合い列をＢ列とする。入力歯車軸２３Ｌの軸心をＯ₁、中間歯車軸２４Ｌの軸心をＯ₂、出力歯車軸２５Ｌの軸心をＯ₃とする。

図１１において、Ｌ_1A、Ｌ_2Aは、軸心Ｏ₁、軸心Ｏ₂を結ぶ直線に垂直で、それぞれ、軸心Ｏ₁と軸心Ｏ₂を通る直線とする。Ｌ_2B、Ｌ_3Bは、軸心Ｏ₂、軸心Ｏ₃を結ぶ直線に垂直で、それぞれ、軸心Ｏ₂と軸心Ｏ₃を通る直線とする。

入力歯車２３ａと大径歯車２４ａによるギヤ噛み合い、すなわち、ギヤ列Ａの噛み合いにより、加速時（ドライブ側）に、入力歯車軸２３Ｌの転がり軸受２８ａ、２８ｂに作用する荷重の作用線をＬ_1Dとする。

入力歯車２３ａと大径歯車２４ａとのギヤ列Ａの噛み合いにより、減速時（コースト側）に、入力歯車軸２３Ｌの転がり軸受２８ａ、２８ｂに作用する荷重の作用線をＬ_1Cとする。

入力歯車２３ａと大径歯車２４ａとのギヤ列Ａの噛み合いにより、加速時（ドライブ側）に、中間歯車軸２４Ｌの転がり軸受３４ａ、３４ｂに作用する荷重の作用線をＬ_2DAとする。

入力歯車２３ａと大径歯車２４ａとのギヤ列Ａの噛み合いにより、減速時（コースト側）に、中間歯車軸２４Ｌの転がり軸受３４ａ、３４ｂに作用する荷重の作用線をＬ_2CAとする。

小径歯車２４ｂと出力歯車２５ａによるギヤ列Ｂのギヤ噛み合い、すなわち、ギヤ列Ｂの噛み合いにより、加速時（ドライブ側）に、中間歯車軸２４Ｌの転がり軸受３４ａに作用する荷重の作用線をＬ_2DBとする。

小径歯車２４ｂと出力歯車２５ａとのギヤ列Ｂの噛み合いにより、減速時（コースト側）に、中間歯車軸２４Ｌの転がり軸受３４ａ、３４ｂに作用する荷重の作用線をＬ_2CBとする。

小径歯車２４ｂと出力歯車２５ａとのギヤ列Ｂの噛み合いにより、加速時（ドライブ側）に、出力歯車軸２５Ｌの転がり軸受３７ａ、３７ｂに作用する荷重の作用線をＬ_3Dとする。

小径歯車２４ｂと出力歯車２５ａとのギヤ列Ｂの噛み合いにより、減速時（コースト側）に、出力歯車軸２５Ｌの転がり軸受３７ａ、３７ｂに作用する荷重の作用線をＬ_3Cとする。

Ｌ_1DとＬ_1Aとの間、Ｌ_1CとＬ_1Aとの間は、それぞれ角度φをなす。
Ｌ_2DAとＬ_2Aとの間、Ｌ_2CAとＬ_2Aとの間は、それぞれ角度φをなす。
Ｌ_2DBとＬ_2Bとの間、Ｌ_2CBとＬ_2Bとの間は、それぞれ角度φ’をなす。
Ｌ_3DとＬ_3Bとの間、Ｌ_3CとＬ_3Bとの間は、それぞれ角度φ’をなす。

角度φおよびφ’は、歯車の歯面圧力角、歯面ねじれ角に基づいて、次式で与えられる。
tanφ=tanα/cosβ
tanφ’=tanα’/cosβ’
ここで、α、α’は、歯面圧力角、β、β’は、歯面ねじれ角である。

すなわち、荷重の作用線は、軸心位置と歯車諸元（圧力角とねじれ角）によって定義できる。この発明では、軸心位置と歯車諸元（圧力角とねじれ角）によって得られた荷重作用線と交差しない位置で、潤滑油穴５０を１つ以上形成し、軸受嵌合穴の内部に油溜まりを形成する。

これら軸受嵌合穴に設けられる軸心より上側の潤滑油穴５０は、主として潤滑油が入り、軸心から下側の潤滑油穴５０は、主として潤滑油が排出される。そして、潤滑油が転がり軸受の端面に沿って流れ、この端面に沿って流れる際に、転がり軸受の内部に潤滑油が供給される。

この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、更に種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、更に特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。

１Ｌ、１Ｒ 電動モータ
２Ｌ、２Ｒ 減速機
３Ｌ、３Ｒ モータケーシング
１０ スペーサ
１１ ステータ
１２ ロータ
１２ａ モータ軸
１３ シール部材
１４ａ、１４ｂ 転がり軸受
１５ 等速ジョイント
１６ ドライブシャフト
２０ 減速機ケーシング
２０ａ 中央ケーシング
２０ｂＬ、２０ｂＲ 側面ケーシング
２１ 仕切り壁
２２Ｌ、２２Ｒ 収容室
２３Ｌ、２３Ｒ 入力歯車軸
２３ａ 入力歯車
２４Ｌ、２４Ｒ 中間歯車軸
２４ａ 大径歯車
２４ｂ 小径歯車
２５Ｌ、２５Ｒ 出力歯車軸
２５ａ 出力歯車
２７ａ、３２ａ、３５ａ ボス部
２７ｃ、３２ｃ、３５ｃ 軸受嵌合穴
２８ａ、２８ｂ、３４ａ、３４ｂ、３７ａ、３７ｂ 転がり軸受
５０ 潤滑油穴
６０ スペーサ

Claims (7)

1. 左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の減速機とを備え、減速機は、モータ軸からの動力が伝達される入力歯車を有する入力歯車軸と、駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車を有する出力歯車軸と、入力歯車軸と出力歯車軸との間に設けられる中間歯車を有する１つ以上の中間歯車軸とを平行に配置した平行軸歯車減速機であり、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、
   前記減速機ケーシングは、中央ケーシングとこの中央ケーシングの両側面に固定される左右の側面ケーシングからなり、
   前記中央ケーシングには、中央に仕切り壁が設けられ、前記減速機ケーシングは、この仕切り壁によって左右に２つの収容室に分割され、
   前記左右の減速機の各歯車軸同士がそれぞれ同軸に配置され、前記減速機の各歯車軸は、前記側面ケーシングと中央ケーシングの仕切り壁にそれぞれ設けられたボス部の軸受嵌合穴に嵌め込まれた軸受で支持され、
   前記中央ケーシングのボス部に、ボス部の外周面と前記軸受嵌合穴内周面とを連通する潤滑油穴を設けたことを特徴とする２モータ車両駆動装置。
2. 前記中央ケーシングの軸受嵌合穴は、左右の収容室を連通する貫通孔で形成していることを特徴とする請求項１に記載の２モータ車両駆動装置。
3. 前記潤滑油穴は、仕切り壁の近くの前記ボス部の外周面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の２モータ車両駆動装置。
4. 同一の軸受嵌合穴に挿入される転がり軸受の間に、円環状のスペーサが配され、このスペーサに、潤滑油を転がり軸受の間に導く溝が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の２モータ車両駆動装置。
5. 前記潤滑油穴は、歯車の噛み合いによって発生する荷重の作用線上を避けて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の２モータ車両駆動装置。
6. 上部から潤滑油を導くための給油用の潤滑油穴と、下部へ潤滑油を排油するための排油用の潤滑油穴を設けたことを特徴とする請求項５に記載の２モータ車両駆動装置。
7. 前記仕切り壁に飛散した潤滑油を、前記潤滑油穴に案内するリブ部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の２モータ車両駆動装置。

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