JP2019094931A - 車両用駆動装置 - Google Patents

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大樹 須山
広明 三治
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広明 三治
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光広 市岡
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Abstract

【課題】車両に搭載した状態で、地上高を確保し易い車両用駆動装置を提供する。【解決手段】車両用駆動装置100は、第1車輪及び第2車輪の駆動力源となる回転電機2と、回転電機2からの駆動力を前記第1車輪と前記第2車輪とに分配する差動歯車装置と、回転電機2及び前記差動歯車装置を収容するケース1と、を備え、前記差動歯車装置が回転電機2と同軸に配置され、回転電機2は、ステータ21と、ステータ21の径方向内側R2に配置されたロータとを有し、ステータ21は、円筒状の外周面21aと、ステータ21の軸心Axよりも下側V2において外周面21aから径方向外側R1に突出する特定突出部24Aと、を有し、特定突出部24Aは、上下方向V視でステータ21の軸心Axと重複しない位置に配置されている。【選択図】図3

Description

本発明は、第1車輪及び第2車輪の駆動力源となる回転電機と、回転電機からの駆動力を第1車輪と第2車輪とに分配する差動歯車装置と、それらを収容するケースとを備えた車両用駆動装置に関する。
下記の特許文献1に開示された車両用駆動装置(駆動装置1)は、回転電機(電動機2)と、当該回転電機(電動機2)と同軸に配置された差動歯車装置(差動装置13)と、それらを収容するケース(ケース11)とを備えている。回転電機(電動機2)は、円筒状のステータ(ステータ14)と、当該ステータ(ステータ14)の径方向内側に配置されたロータ(ロータ15)とを有している。ステータ(ステータ14)は、ケース(ケース11)に固定されている。具体的には、ステータ(ステータ14)の外周面に、径方向外側に突出した突出部が設けられ、当該突出部がボルト等の締結部材によってケース(ケース11)に固定されている。なお、括弧内に示す部材名および符号は、特許文献1のものである。
一般的に、回転電機の外径は、差動歯車装置の外径よりも大きい。そのため、回転電機と差動歯車装置とが同軸に配置された車両用駆動装置のケースの外周壁の形状は、回転電機の外形に応じて決定される。ここで、回転電機の外周部分には、ステータのケースへの固定等のために突出部が設けられていることがある。このような突出部の配置によっては、車両用駆動装置を車両に搭載する場合における地上高の確保の妨げになる場合があった。
特開2016−130585号公報(第2図)
そこで、車両に搭載した状態で、地上高を確保し易い車両用駆動装置の実現が望まれる。
上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
第1車輪及び第2車輪の駆動力源となる回転電機と、
前記回転電機からの駆動力を前記第1車輪と前記第2車輪とに分配する差動歯車装置と、
前記回転電機、及び前記差動歯車装置を収容するケースと、を備え、
前記差動歯車装置が、前記回転電機と同軸に配置され、
前記回転電機は、ステータと、前記ステータの径方向内側に配置されたロータとを有し、
前記ステータは、円筒状の外周面と、前記ステータの軸心よりも下側において前記外周面から径方向外側に突出する特定突出部と、を有し、
前記特定突出部は、鉛直方向視で前記ステータの前記軸心と重複しない位置に配置されている点にある。
この特徴構成によれば、ステータの軸心よりも下側において径方向外側に突出する特定突出部がステータの外周面から径方向外側に突出するように設けられている場合において、ステータの軸心からステータの下端までの鉛直方向の長さを小さく抑えることができる。そのため、回転電機の軸心からケースの下端までの鉛直方向の長さも小さく抑えることができる。従って、車両に搭載した状態で、地上高を確保し易い車両用駆動装置を実現できる。
第1の実施形態に係る車両用駆動装置の軸方向断面図 第1の実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図 第1の実施形態に係る車両用駆動装置の軸方向に直交する方向に沿った面における断面図 第2の実施形態に係る車両用駆動装置の軸方向に直交する方向に沿った面における断面図 別の実施形態に係る車両用駆動装置の軸方向に直交する方向に沿った面における断面図
1.第1の実施形態
以下では、第1の実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。図1は、車両用駆動装置100の軸方向断面図であり、図2は、車両用駆動装置100のスケルトン図である。車両用駆動装置100は、例えば、内燃機関及び回転電機を複数の車輪の駆動力源とするハイブリッド自動車や、回転電機を複数の車輪の駆動力源とする電気自動車に搭載される駆動装置である。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、第1車輪W1及び第2車輪W2の駆動力源として回転電機2のみを備えている。2輪駆動の4輪車の場合には、これによって電気自動車が実現できる。また、4輪駆動の4輪車の場合には、他の2輪を内燃機関の駆動力によって駆動することでハイブリッド車両が実現できる。当然ながら、4輪駆動の4輪車の場合には、本実施形態の車両用駆動装置100を他の2輪にも適用することで、4輪駆動の電気自動車を実現することもできる。
以下の説明において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。ただし、下記において説明する減速装置3及び差動歯車装置4において、各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該装置が備える3つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。
図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、ケース1と、回転電機2と、差動歯車装置4とを備えている。本実施形態では、車両用駆動装置100は、更に減速装置3も備えている。そして、回転電機2は、駆動力を出力するためのロータ軸23を有している。また、本実施形態では、差動歯車装置4は、分配出力軸53に駆動連結された第1ドライブシャフト51、及び第2ドライブシャフト52のそれぞれに回転電機2からの駆動力を分配するように構成されている。
車両用駆動装置100においては、差動歯車装置4が回転電機2と同軸に配置されている。本実施形態では、回転電機2、減速装置3、差動歯車装置4、第1ドライブシャフト51、第2ドライブシャフト52、及び分配出力軸53が、回転電機2を基準として同軸配置されている。従って、回転電機2の軸方向は、車両用駆動装置100の回転軸の軸方向と等価であり、回転電機2の径方向は、車両用駆動装置100の径方向と等価である。従って、回転電機2の軸方向を車両用駆動装置100の軸方向Lと称し、回転電機2の径方向を車両用駆動装置100の径方向Rと称する。また、軸方向Lにおいて、減速装置3に対して回転電機2側を軸方向第1側L1と称し、減速装置3に対して差動歯車装置4側を軸方向第2側L2と称する。更に、径方向Rにおいて、回転電機2とは反対の外側を径方向外側R1と称し、回転電機2側の内側を径方向内側R2と称する。
ケース1は、回転電機2、及び差動歯車装置4を内部に収容している。本実施形態では、ケース1は、更に、減速装置3、第1ドライブシャフト51の一部(軸方向第2側L2の端部)、第2ドライブシャフト52の一部(軸方向第1側L1の端部)、及び分配出力軸53も内部に収容している。
本実施形態では、ケース1は、有底筒状のケース本体11と、ケース本体11の軸方向第1側L1の端部に位置する底部11aとは反対側(軸方向第2側L2)の開口部を覆うように配置される筒状の本体カバー12と、ケース本体11の底部11aよりも軸方向側L1で底部11aを覆うように配置される底部カバー13とを有している。本実施形態では、ケース本体11と本体カバー12とは、互いにボルト等のケース固定部材15によって固定されている。ケース本体11と底部カバー13とは、互いにボルト等の固定部材によって固定されている。ケース1においては、ケース本体11における底部11aを除いた部分、及び本体カバー12が、「周壁部16」に相当する。つまり、ケース1は、回転電機2及び差動歯車装置4の径方向外側R1を囲む筒状の「周壁部16」を備えている。ここで、「筒状」とは、多少の異形部分を有していたとしてもその全体としての概略形状が筒であることを意味する(以下、形状等に関して「状」を付して用いる他の表現に関しても同様とする)。
回転電機2、及び減速装置3の一部(後述の第1遊星歯車機構31)は、ケース本体11の内部空間に配置されている。そして、減速装置3の他部(後述の第2遊星歯車機構32)、差動歯車装置4、及び第2ドライブシャフト52の一部(軸方向第1側L1の端部)は、本体カバー12の内部空間に配置されている。第1ドライブシャフト51の一部(軸方向第2側L2の端部)は、ケース本体11と底部カバー13とによって形成される内部空間に配置されている。分配出力軸53は、ケース本体11と本体カバー12と底部カバー13とによって形成される内部空間に配置されている。
本実施形態では、ケース1は、支持部材14を更に有している。支持部材14は、第1支持材141と、第2支持材142とを含んでいる。第1支持材141は、回転電機2と減速装置3との間において、径方向R及び周方向に沿って延在するように設けられている。本例では、第1支持材141は、周方向の全域にわたって連続的に形成されている。図示は省略するが、第1支持材141の周方向の1箇所又は複数個所において、第1支持材141の径方向外側R1の端部が、ケース1のケース本体11に一体的に固定されている。第2支持材142は、第1支持材141よりも軸方向第2側L2において、第1支持材141に一体的に固定されている。第2支持材142は、減速装置3の第1遊星歯車機構31と第2遊星歯車機構32との間において、径方向R及び周方向に沿って延在するように設けられている。本例では、第2支持材142は、周方向の全域にわたって連続的に形成されている。
回転電機2は、第1車輪W1及び第2車輪W2の駆動力源である。回転電機2は、ステータ21と、ステータ21の径方向内側R2に配置されたロータ22とを備えている。ステータ21は、ケース1に固定されたステータコア211を有している。ロータ22は、ステータ21に対して回転可能なロータコア221を有している。本実施形態では、回転電機2は回転界磁型の回転電機であるため、ステータコア211にはコイル212が巻装され、ロータコア221には永久磁石222が設けられている。また、本実施形態では、ロータコア221の内周面には、軸方向Lに沿って延在するロータ軸23が連結されている。
ロータ軸23は、円筒状に形成されている。ロータ軸23における軸方向Lに沿ってロータコア221よりも軸方向第1側L1に突出した部分は、第1ロータ軸受61を介して、ケース1のケース本体11に回転可能に支持されている。ロータ軸23における軸方向Lに沿ってロータコア221よりも軸方向第2側L2に突出した部分は、第2ロータ軸受62を介して、支持部材14の第1支持材141に回転可能に支持されている。
減速装置3は、軸方向Lにおける回転電機2と差動歯車装置4との間に配置され、回転電機2の回転を減速して差動歯車装置4に駆動力を伝達する。本実施形態では、減速装置3は、第1遊星歯車機構31と、第2遊星歯車機構32とを含んでいる。
第1遊星歯車機構31は、第1サンギヤS31と、第1リングギヤR31と、第1キャリヤC31とを有している。第1サンギヤS31は、第1遊星歯車機構31の入力要素であり、回転電機2のロータ軸23と一体的に回転するように連結されている。第1リングギヤR31は、支持部材14の第1支持材141に、周方向へ回転不能に支持されている。第1キャリヤC31は、第1遊星歯車機構31の出力要素である。
第2遊星歯車機構32は、軸方向Lにおいて、第1遊星歯車機構31に隣接し、第1遊星歯車機構31に対して回転電機2側とは反対側に配置されている。つまり、軸方向Lにおいて、軸方向第1側L1から軸方向第2側L2へ向けて、回転電機2、第1遊星歯車機構31、及び第2遊星歯車機構32が記載の順に並んで配置されている。第2遊星歯車機構32は、第2サンギヤS32と、第2リングギヤR32と、第2キャリヤC32とを有している。
第2サンギヤS32は、第2遊星歯車機構32の入力要素である。本実施形態では、第2サンギヤS32は、ブッシュ等の滑り軸受を介して分配出力軸53に対して回転可能に支持されている。また、本実施形態では、第2サンギヤS32は、第1遊星歯車機構31の第1キャリヤC31と一体的に形成されている。なお、第2サンギヤS32と第1キャリヤC31とが、スプライン係合等により連結され、或いは溶接等により接合された構成としても良い。第2リングギヤR32は、支持部材14の第2支持材142に、周方向へ回転不能に支持されている。第2キャリヤC32は、第2遊星歯車機構32の出力要素である。本実施形態では、第2キャリヤC32の軸方向第1側L1の端部は、減速装置3の第1遊星歯車機構31と第2遊星歯車機構32との間において、第1差動ケース軸受66を介して、支持部材14の第2支持材142に回転可能に支持されている。
差動歯車装置4は、回転電機2からの駆動力を第1車輪W1と第2車輪W2とに分配する。本実施形態では、差動歯車装置4は、減速装置3を介して伝達される回転電機2からの駆動力を、分配出力軸53に駆動連結された第1ドライブシャフト51と、第2ドライブシャフト52とを介して、それぞれ第1車輪W1と第2車輪W2とに分配する。具体的には、差動歯車装置4は、入力要素としての差動ケースD4と、差動ケースD4と一体的に回転するように差動ケースD4に支持されたピニオンシャフトF4と、ピニオンシャフトF4に対して回転可能に支持された第1ピニオンギヤP41及び第2ピニオンギヤP42と、分配出力要素としての第1サイドギヤB41及び第2サイドギヤB42とを有している。ここでは、第1ピニオンギヤP41及び第2ピニオンギヤP42、並びに第1サイドギヤB41及び第2サイドギヤB42は、いずれも傘歯車である。
差動ケースD4は、中空の部材であり、その内部にピニオンシャフトF4と、第1ピニオンギヤP41及び第2ピニオンギヤP42と、第1サイドギヤB41及び第2サイドギヤB42とが収容されている。本実施形態では、差動ケースD4は、減速装置3における第2遊星歯車機構32の第2キャリヤC32と一体的に形成されており、第2キャリヤC32が差動ケースD4の一部として構成されている。そのため、本実施形態では、第2キャリヤC32の軸方向第1側L1の端部が、差動ケースD4の第1被支持部D4aとして機能する。第1被支持部D4aは、軸方向Lにおける第1遊星歯車機構31と第2遊星歯車機構32との間に配置されている。第1被支持部D4aは、支持部材14を介してケース1に固定された第1差動ケース軸受66によって直接支持されている。前述のように、支持部材14の第1支持材141がケース1のケース本体11に一体的に固定され、第1支持材141と第2支持材142とが互いに一体的に固定されている。そのため、第1被支持部D4aは、第1差動ケース軸受66を介してケース1のケース本体11に支持されている。
また、差動ケースD4は、軸方向Lにおける第1被支持部D4aとは反対側(軸方向第2側L2)に位置する第2被支持部D4bを有している。ここでは、第2被支持部D4bは、軸方向Lに沿って第2サイドギヤB42よりも軸方向第2側L2に突出するように形成されている。第2被支持部D4bは、第1サイドギヤB41及び第2サイドギヤB42と同軸の円筒状に形成されている。第2被支持部D4bは、ケース1の本体カバー12に固定された第2差動ケース軸受67によって直接支持されている。つまり、第2被支持部D4bは、第2差動ケース軸受67を介して回転可能にケース1の本体カバー12に支持されている。
ピニオンシャフトF4は、差動ケースD4と一体的に回転するように差動ケースD4に支持されている。具体的には、ピニオンシャフトF4は、差動ケースD4に径方向Rに沿って形成された貫通孔に挿入されており、係止部材43により差動ケースD4に係止されている。ピニオンシャフトF4は、第1ピニオンギヤP41及び第2ピニオンギヤP42に挿通され、それらを回転可能に支持している。
第1ピニオンギヤP41及び第2ピニオンギヤP42は、径方向Rに沿って互いに間隔を空けて対向した状態でピニオンシャフトF4に取り付けられている。第1ピニオンギヤP41及び第2ピニオンギヤP42は、差動ケースD4の内部空間においてピニオンシャフトF4を中心として回転するように構成されている。
第1サイドギヤB41及び第2サイドギヤB42は、差動歯車装置4における分配後の回転要素である。第1サイドギヤB41と第2サイドギヤB42とは、軸方向Lに沿って互いに間隔を空けて、ピニオンシャフトF4を挟んで対向するように設けられている。第1サイドギヤB41と第2サイドギヤB42とは、差動ケースD4の内部空間において、それぞれの周方向に回転するように構成されている。第1サイドギヤB41と第2サイドギヤB42とは、第1ピニオンギヤP41と第2ピニオンギヤP42とに噛み合っている。本実施形態では、第1サイドギヤB41の内周面には、分配出力軸53を連結するためのスプラインが形成されている。そして、第2サイドギヤB42の内周面には、第2ドライブシャフト52を連結するためのスプラインが形成されている。
分配出力軸53は、差動歯車装置4によって分配された回転電機2からの駆動力を第1ドライブシャフト51に伝達する部材である。分配出力軸53は、回転電機2のロータ軸23の径方向内側R2を軸方向Lに貫通している。分配出力軸53における軸方向第2側L2の端部の外周面には、差動歯車装置4の第1サイドギヤB41に連結するためのスプラインが形成されている。当該スプラインと第1サイドギヤB41の内周面のスプラインとが係合することにより、分配出力軸53と第1サイドギヤB41とが一体的に回転するように連結されている。分配出力軸53の軸方向第1側L1の端部には、第1ドライブシャフト51を連結するための連結部53aが形成されている。
連結部53aは、ケース本体11の内部空間における回転電機2よりも軸方向第1側L1の部分から底部カバー13の内部空間にかけて延在している。連結部53aは、分配出力軸53における連結部53a以外の部分と同軸の円筒状に形成されている。連結部53aは、分配出力軸53における連結部53a以外の部分の外径よりも大きい外径を有している。連結部53aは、第1出力軸受68を介して回転可能にケース1の底部カバー13に支持されていると共に、第2出力軸受69を介して回転可能にケース本体11の底部11aに支持されている。連結部53aにおける軸方向第2側L2の部分の内周面には、第1ドライブシャフト51を連結するためのスプラインが形成されている。
第1ドライブシャフト51は、第1車輪W1に駆動連結され、第2ドライブシャフト52は、第2車輪W2に駆動連結されている。なお、本実施形態では、分配出力軸53の軸方向第1側L1の端部に連結部53aが設けられ、第1ドライブシャフト51と分配出力軸53の連結部53aとがそれぞれに形成されたスプラインによって連結されている。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、分配出力軸53の軸方向第1側L1の端部に、連結部53aの代わりにフランジヨークが設けられ、当該フランジヨークと第1ドライブシャフト51とがボルトによって締結された構成であっても良い。
以下では、図3を参照して、回転電機2のステータ21、及びケース1について、更に詳細に説明する。図3は、車両に搭載した状態の車両用駆動装置100の軸方向に直交する方向に沿った面における断面図である。図3では、説明の便宜上、ステータ21及びケース1の双方のみを図示すると共に、ステータ21についてはその外形部分のみを図示している(図4も同様)。
なお、以下の説明において、車両に搭載した状態の車両用駆動装置100の鉛直方向を上下方向Vと称する。そして、前記鉛直方向の上側を上側V1と称し、前記鉛直方向の下側を下側V2と称する。
図3に示すように、ステータ21は、円筒状の外周面21aと、外周面21aから径方向外側R1に突出するステータ突出部24を有している。本実施形態では、ステータ突出部24が形成された部分を除くステータコア211の外周面が外周面21aである。また、ステータ突出部24は、ステータコア211の外周面が沿う円筒面から径方向外側R1に突出した部分の全体である。また、本実施形態では、ステータ突出部24が複数(本例では、3個)設けられており、最も下側V2に位置するステータ突出部24が特定突出部24Aである。そして、これら複数のステータ突出部24は、ケース1に固定される「被固定部」として機能する。具体的には、複数のステータ突出部24のそれぞれは、ボルト等のステータ固定部材25によってケース1に固定されている。
特定突出部24Aは、ステータ21の軸心Axよりも下側V2に配置されている。換言すれば、特定突出部24Aは、ステータ21の軸心Axを通る水平方向に沿った仮想平面HP_Axよりも下側V2に配置されている。そして、特定突出部24Aは、上下方向V視でステータ21の軸心Axと重複しない位置に配置されている。換言すれば、特定突出部24Aは、ステータ21の軸心Axを通る上下方向Vに沿った仮想平面VP_Axと重複しない位置に配置されている。ここで「重複しない」とは、特定突出部24Aの全体が、仮想平面VL_Axと重ならないことを表している。また、本実施形態では、特定突出部24Aは、外周面21aの下端E_Btmよりも上側V1に配置されている。換言すれば、特定突出部24Aは、外周面21aの下端E_Btmを通る水平方向に沿った仮想平面P_Btmよりも上側V1に配置されている。つまり、本実施形態では、ステータ21の外周面21aの下端E_Btmが、ステータ21全体の下端となっている。
本実施形態では、ケース1の周壁部16は、その内周面16aから径方向内側R2に突出する、少なくとも1つ(本例では、14個)のケース突出部17を有している。ケース突出部17は、ケース本体11と本体カバー12とをケース固定部材15によって固定するために設けられている。本実施形態では、特定突出部24Aにおける径方向Rの外側端E_Outが、上下方向V視で、ケース突出部17における径方向Rの内側端E_Inと重複しないように配置されている。換言すれば、特定突出部24Aは、その径方向Rの外側端E_Outを通る上下方向Vに沿った仮想平面P_Outが、ケース突出部17における径方向Rの内側端E_Inを通る上下方向Vに沿った仮想平面P_Inと重複しないように配置されている。なお、ケース突出部17に対する特定突出部24Aの配置に関して、全てのケース突出部17を対象とする必要はなく、特定突出部24Aに最も近い位置に配置されたケース突出部17のみを対象とすれば良い。
以上のように構成されたステータ21によれば、ステータ21の軸心Axよりも下側V2において特定突出部24Aがステータ21の外周面21aから径方向外側R1に突出するように設けられている場合において、ステータ21の軸心Axからステータ21の下端までの上下方向Vの長さを小さく抑えることができる。そのため、回転電機2の軸心(ステータ21の軸心Ax)からケース1の周壁部16の下端までの上下方向Vの長さも小さく抑えることができる。なお、図3において、周壁部16の下端に沿って引かれた2点鎖線は、特定突出部24Aを、上下方向V視でステータ21の軸心Axと重複する位置に配置した場合における周壁部16の下端を示している(図4も同様)。このような構成と比べて、本実施形態の構成によれば、周壁部16の下端を上側V1に配置することができる。
2.第2の実施形態
以下では、第2の実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。本実施形態では、ステータ突出部24の周方向の位置が上記第1の実施形態のものとは異なっている。以下では、上記第1の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第1の実施形態と同様とする。
図4に示すように、本実施形態では、複数のステータ突出部24の周方向の位置が、上記第1の実施形態のものよりも、図4における反時計回り方向側にある。本実施形態では、特定突出部24Aは、水平方向視で外周面21aの下端E_Btmと重複する位置に配置されている。換言すれば、特定突出部24Aは、外周面21aの下端E_Btmを通る水平方向に沿った仮想平面P_Btmと重複する位置に配置されている。つまり、本実施形態では、ステータ21の外周面21aの下端E_Btmがステータ21の下端とならず、特定突出部24Aの下端がステータ21の下端となっている。
また、本実施形態においても、特定突出部24Aにおける径方向Rの外側端E_Outが、上下方向V視で、ケース突出部17における径方向Rの内側端E_Inと重複しないように配置されている。換言すれば、本実施形態においても、特定突出部24Aは、その径方向Rの外側端E_Outを通る上下方向Vに沿った仮想平面P_Outが、ケース突出部17における径方向Rの内側端E_Inを通る上下方向Vに沿った仮想平面P_Inと重複しないように配置されている。
3.その他の実施形態
(1)上記の実施形態では、特定突出部24Aにおける径方向Rの外側端E_Outが、上下方向V視で、ケース突出部17における径方向Rの内側端E_Inと重複しないように配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図5に示すように、特定突出部24Aが軸方向Lに延在する第1孔部25Hを有し、ケース突出部17が軸方向Lに延在する第2孔部15Hを有し、第1孔部25Hの軸心と第2孔部15Hの軸心とが、上下方向V視で重複しないように配置された構成としても良い。換言すれば、図5に示す例では、特定突出部24Aの表面と第1孔部25Hの軸心を通る上下方向Vに沿った仮想平面P_H1との交線L_H1が、上下方向V視で、ケース突出部17の表面と第2孔部15Hの軸心を通る上下方向Vに沿った仮想平面P_H2との交線L_H2と重複しないように配置されている。なお、図5に示す例では、第1孔部25Hは、ステータ固定部材25を挿通するための孔部であり、第2孔部15Hは、ケース固定部材15を挿通するための孔部である。
(2)上記の実施形態では、ステータ突出部24が、ステータ固定部材25によってケース1に固定される「被固定部」である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、ステータ突出部24が、ケース1に対するステータ21の位置決め用、放熱用、又は配線固定用等、他の用途の突出部として形成された構成としても良い。
(3)上記の実施形態では、ステータ突出部24が複数設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、1つのステータ突出部24が設けられた構成としても良い。この場合、当該1つのステータ突出部24が特定突出部24Aとして機能する。
(4)上記の実施形態では、ステータコア211の外周面がステータ21の外周面21aである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、ステータコア211の外周面を覆うように形成されたステータ保持部材が設けられ、当該ステータ保持部材の外周面がステータ21の外周面21aである構成であっても良い。このような構成では、前記ステータ保持部材の外周面から径方向外側R1に突出するようにステータ突出部24が形成されていると好適である。
(5)上記の実施形態では、ケース突出部17が複数設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、1つのケース突出部17が設けられた構成としても良いし、ケース突出部17が全く設けられていない構成としても良い。
(6)上記の実施形態では、減速装置3として、2つの遊星歯車機構31,32が設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、減速装置3として、1つ又は3つ以上の遊星歯車機構が設けられた構成としても良いし、減速装置3が設けられていない構成としても良い。
(7)上記の実施形態では、差動歯車装置4の差動ケースD4が、第2遊星歯車機構32の第2キャリヤC32と一体的に形成された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、差動ケースD4と第2キャリヤとC32とが互いに分離可能な構成(例えば、ボルト、スプライン等で互いに連結された構成)であっても良い。
(8)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
4.上記実施形態の概要
以下、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について説明する。
車両用駆動装置(100)は、
第1車輪(W1)及び第2車輪(W2)の駆動力源となる回転電機(2)と、
前記回転電機(2)からの駆動力を前記第1車輪(W1)と前記第2車輪(W2)とに分配する差動歯車装置(4)と、
前記回転電機(2)、及び前記差動歯車装置(4)を収容するケース(1)と、を備え、
前記差動歯車装置(4)が、前記回転電機(2)と同軸に配置され、
前記回転電機(2)は、ステータ(21)と、前記ステータ(21)の径方向内側(R2)に配置されたロータ(22)とを有し、
前記ステータ(21)は、円筒状の外周面(21a)と、前記ステータ(21)の軸心(Ax)よりも下側(V2)において前記外周面(21a)から径方向外側(R1)に突出する特定突出部(24A)と、を有し、
前記特定突出部(24A)は、鉛直方向(V)視で前記ステータ(21)の前記軸心(Ax)と重複しない位置に配置されている。
この構成によれば、ステータ(21)の軸心(Ax)よりも下側(V2)において特定突出部(24A)がステータ(21)の外周面(21a)から径方向外側(R1)に突出するように設けられている場合において、ステータ(21)の軸心(Ax)からステータ(21)の下端までの鉛直方向(V)の長さを小さく抑えることができる。そのため、回転電機(2)の軸心からケース(1)の下端までの鉛直方向(V)の長さも小さく抑えることができる。従って、車両に搭載した状態で、地上高を確保し易い車両用駆動装置(100)を実現できる。
ここで、前記特定突出部(24A)は、前記外周面(21a)の下端(E_Btm)よりも上側(V1)に配置されていると好適である。
この構成によれば、ステータ(21)の外周面(21a)の下端(E_Btm)が、ステータ(21)の下端となる。そのため、ステータ(21)の軸心(Ax)からステータ(21)の下端までの鉛直方向(V)の長さを最小限に抑えることができる。従って、回転電機(2)の軸心からケース(1)の下端までの鉛直方向(V)の長さを更に小さく抑えることができる。
また、前記ケース(1)は、前記回転電機(2)及び前記差動歯車装置(4)の径方向外側(R1)を囲む筒状の周壁部(16)を備え、
前記周壁部(16)は、当該周壁部(16)の内周面(16a)から径方向内側(R2)に突出する、少なくとも1つのケース突出部(17)を有し、
前記特定突出部(24A)における径方向(R)の外側端(E_Out)が、鉛直方向(V)視で、前記ケース突出部(17)における前記径方向(R)の内側端(E_In)と重複しないように配置されていると好適である。
この構成によれば、ケース(1)の周壁部(16)の内周面(16a)にケース突出部(17)が設けられている場合であっても、特定突出部(24A)とケース突出部(17)との干渉を少なくすることができる。従って、回転電機(2)の軸心からケース(1)の下端までの鉛直方向(V)の長さを小さく抑えることができる。
また、前記ケース(1)は、前記回転電機(2)及び前記差動歯車装置(4)の径方向外側(R1)を囲む筒状の周壁部(16)を備え、
前記周壁部(16)は、当該周壁部(16)の内周面(16a)から径方向内側(R2)に突出する、少なくとも1つのケース突出部(17)を有し、
前記特定突出部(24A)は、軸方向(L)に延在する第1孔部(25H)を有し、
前記ケース突出部(17)は、軸方向(L)に延在する第2孔部(15H)を有し、
前記第1孔部(25H)の軸心と前記第2孔部(15H)の軸心とが、鉛直方向(V)視で重複しないように配置されていると好適である。
特定突出部(24A)の表面と第1孔部(25H)の軸心を通る鉛直方向(V)に沿った仮想平面(P_H1)との交線(L_H1)は、特定突出部(24A)の下端となり易く、ケース突出部(17)の表面と第2孔部(15H)の軸心を通る鉛直方向(V)に沿った仮想平面(P_H2)との交線(L_H2)は、ケース突出部(17)の上端となり易い。
上記の構成によれば、双方の交線(L_H1,L_H2)同士が、鉛直方向(V)視で重複しないように配置される。よって、ケース(1)の周壁部(16)の内周面(16a)にケース突出部(17)が設けられている場合であっても、特定突出部(24A)とケース突出部(17)との干渉を少なくすることができる。従って、回転電機(2)の軸心からケース(1)の下端までの鉛直方向(V)の長さを小さく抑えることができる。
また、前記ステータ(21)は、前記ケース(1)に固定される被固定部として、前記外周面(21a)から径方向外側(R1)に突出するステータ突出部(24)を複数有し、
最も下側(V2)に位置する前記ステータ突出部(24)が、前記特定突出部(24A)であると好適である。
この構成によれば、複数のステータ突出部(24)によりステータ(21)をケース(1)に適切に固定することができる。そして、このようなステータ突出部(24)が複数設けられている場合において、最も下側(V2)に位置するステータ突出部(24)が、特定突出部(24A)として、鉛直方向(V)視でステータ(21)の軸心(Ax)と重複しない位置に配置される。そのため、ステータ(21)の軸心(Ax)からステータ(21)の下端までの鉛直方向(V)の長さを小さく抑えることができる。一方、複数のステータ突出部(24)のうち、特定突出部(24A)を除いたステータ突出部(24)は、特定突出部(24A)よりも上側(V1)において、ステータ(21)の周方向における任意の位置に配置される。従って、回転電機(2)の軸心からケース(1)の下端までの鉛直方向(V)の長さを小さく抑えつつ、ステータ突出部(24)の配置位置の自由度を高めることができる。
本開示に係る技術は、第1車輪及び第2車輪の駆動力源となる回転電機と、回転電機からの駆動力を第1車輪と第2車輪とに分配する差動歯車装置と、それらを収容するケースとを備えた車両用駆動装置に利用することができる。
100 :車両用駆動装置
1 :ケース
16 :周壁部
16a :内周面
17 :ケース突出部
2 :回転電機
21 :ステータ
21a :外周面
22 :ロータ
24 :ステータ突出部
24A :特定突出部
4 :差動歯車装置
Ax :軸心
E_Btm:下端
E_In :内側端
E_Out:外側端
L :軸方向
R :径方向
R1 :径方向外側
R2 :径方向内側
V :上下方向(鉛直方向)
V1 :上側
V2 :下側

Claims (5)

  1. 第1車輪及び第2車輪の駆動力源となる回転電機と、
    前記回転電機からの駆動力を前記第1車輪と前記第2車輪とに分配する差動歯車装置と、
    前記回転電機、及び前記差動歯車装置を収容するケースと、を備え、
    前記差動歯車装置が、前記回転電機と同軸に配置され、
    前記回転電機は、ステータと、前記ステータの径方向内側に配置されたロータとを有し、
    前記ステータは、円筒状の外周面と、前記ステータの軸心よりも下側において前記外周面から径方向外側に突出する特定突出部と、を有し、
    前記特定突出部は、鉛直方向視で前記ステータの前記軸心と重複しない位置に配置されている、車両用駆動装置。
  2. 前記特定突出部は、前記外周面の下端よりも上側に配置されている、請求項1に記載の車両用駆動装置。
  3. 前記ケースは、前記回転電機及び前記差動歯車装置の径方向外側を囲む筒状の周壁部を備え、
    前記周壁部は、当該周壁部の内周面から径方向内側に突出する、少なくとも1つのケース突出部を有し、
    前記特定突出部における径方向の外側端が、鉛直方向視で、前記ケース突出部における前記径方向の内側端と重複しないように配置されている、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
  4. 前記ケースは、前記回転電機及び前記差動歯車装置の径方向外側を囲む筒状の周壁部を備え、
    前記周壁部は、当該周壁部の内周面から径方向内側に突出する、少なくとも1つのケース突出部を有し、
    前記特定突出部は、軸方向に延在する第1孔部を有し、
    前記ケース突出部は、軸方向に延在する第2孔部を有し、
    前記第1孔部の軸心と前記第2孔部の軸心とが、鉛直方向視で重複しないように配置されている、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。
  5. 前記ステータは、前記ケースに固定される被固定部として、前記外周面から径方向外側に突出するステータ突出部を複数有し、
    最も下側に位置する前記ステータ突出部が、前記特定突出部である、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
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