JP2019143667A - モータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同軸構造のシャフトのインナーシャフトに適正に潤滑油を供給することのできるモータ装置を提供する。【解決手段】アウターシャフト３５を回転駆動するモータと、アウターシャフト３５の回転を減速する減速ギヤを備えた減速機と、減速ギヤにより減速された回転を、アウターシャフト３５内に挿通されたインナーシャフト５８に伝達するインターミディエイトケース１８に収納されたディファレンシャル装置１３と、を備え、インターミディエイトケース１８には、減速機内の潤滑油をインナーシャフト５８の外周面に導く油路６４が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ装置に関するものである。

従来から、電動モータの駆動力をアウターシャフトから減速機構を介してディファレンシャル装置に伝達し、ディファレンシャル装置の出力をアウターシャフトの内側に設けたインナーシャフトで出力する同軸式のモータ装置が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１２−０６０８８０号公報

しかしながら、前記従来の技術では、同軸構造のシャフトを備えるモータ装置においては、アウターシャフトが高速で回転駆動されるため、アウターシャフトの周方向からインナーシャフト側に潤滑油を供給することが困難であるという問題がある。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、同軸構造のアウターシャフトとインナーシャフトとの間に適正に潤滑油を供給することのできるモータ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係るモータ装置は、アウターシャフトを回転駆動するモータと、前記アウターシャフトの回転を減速する減速ギヤを備えた減速機と、前記減速ギヤにより減速された回転を、前記アウターシャフト内に挿通されたインナーシャフトに伝達するインターミディエイトケースに収納されたディファレンシャル装置と、を備え、前記インターミディエイトケースには、前記減速機内の潤滑油を前記インナーシャフトの外周面に導く油路が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、減速機の内部で撥ね上げられた潤滑油の一部もしくはオイルポンプで吸い上げた潤滑油の一部が油路から流入し、油路を伝わってインナーシャフトの外周面に直接供給され、インナーシャフトに潤滑油を適正に供給することが可能となる。

前記構成において、前記インターミディエイトケースと前記インナーシャフトとの間であって、前記油路より前記ディファレンシャル装置側に、潤滑油の前記ディファレンシャル装置への流入を阻止する封止部材を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、油路からインナーシャフトに供給された潤滑油が、封止部材によりディファレンシャル装置に流入することを防止することができる。

前記構成において、前記アウターシャフトには、前記アウターシャフトと前記インナーシャフトとの間の前記潤滑油を、前記モータの内部に供給する供給孔が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、インナーシャフトからアウターシャフトの内側に供給された潤滑油の一部が、供給孔を介して電動モータに送られ、電動モータの冷却を行うことができる。

本発明によれば、油路を介して減速機の内部の潤滑油の一部をインナーシャフトの外周面に直接供給することができるので、インナーシャフトに潤滑油を適正に供給することが可能となる。

本発明に係るモータ装置の実施形態を示す断面図である。 本実施形態のモータ装置の減速機部分を含む断面図である。 本実施形態のインターミディエイトケース部分の概略断面図である。 本実施形態のインターミディエイトケースを電動モータ側から見た正面図である。 図４のＡ−Ａ線における断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るモータ装置を示す断面図である。図２は、モータ装置の減速機部分を含む断面図である。図３は、インターミディエイトケース部分の概略断面図である。
図１に示すように、電気自動車のパワーユニットとして使用されるモータ装置１０は、モータとしての電動モータ１１と、減速機１２と、ディファレンシャル装置１３とを一体に備えている。
モータ装置１０は、モータケース１４と、モータケース１４の端部を覆うモータサイドケース１５と、減速機ケース１６と、ディファレンシャルケース１７とを備えている。減速機ケース１６とディファレンシャルケース１７との間には、インターミディエイトケース１８が配置されている。
インターミディエイトケース１８は、減速機ケース１６に収容される減速機１２と、ディファレンシャルケース１７に収容されるディファレンシャル装置とを仕切る仕切り部材として機能するように構成されている。

電動モータ１１は、モータケース１４およびモータサイドケース１５の内部に収納されている。
電動モータ１１は、モータケース１４の内周面に固定されたステータ２１と、ステータ２１の内部に回転自在に配置されたロータ２２とで構成されている。ステータ２１は、積層鋼板よりなるステータコア２３と、ステータコア２３の外周に巻回された複数のコイル２４とから構成されている。
また、ロータ２２は、モータサイドケース１５の軸受３０、減速機ケース１６の軸受３１およびインターミディエイトケース１８の軸受３２により回転自在に支持されたアウターシャフト３５と、アウターシャフト３５の外周に固定された積層鋼板よりなるロータコア２５と、ロータコア２５の外周部に埋設された複数の永久磁石２６…とから構成されている。
アウターシャフト３５の減速機ケース１６側端部の外周には、プライマリギヤ３６が取り付けられている。

減速機１２は、減速機ケース１６およびディファレンシャルケース１７で囲まれた空間に収容されている。
減速機１２は、減速機ケース１６の軸受４０およびディファレンシャルケース１７の軸受４１により回転自在に支持された減速シャフト４２を備えている。
減速シャフト４２には、プライマリギヤ３６に噛合されるカウンタギヤ４３、パーキングギヤ４４およびファイナルドライブギヤ４５がそれぞれ設けられている。減速シャフト４２のファイナルドライブギヤ４５は、ディファレンシャル装置１３のファイナルドリブンギヤ５０に噛合されている。

ディファレンシャル装置１３は、インターミディエイトケース１８およびディファレンシャルケース１７で囲まれた空間に収容されている。
ディファレンシャル装置１３は、ディファレンシャルケース１７およびインターミディエイトケース１８にそれぞれテーパローラベアリング５１，５２を介して回転自在に支持されたデフ本体５３と、デフ本体５３にピニオンピン５４を介して回転自在に支持された一対のディファレンシャルピニオン５５，５５と、各ディファレンシャルピニオン５５，５５に同時に噛合する一対のディファレンシャルサイドギヤ５６，５６とを備えている。デフ本体５３の外周には、前記ファイナルドリブンギヤ５０が固定されている。

図２において、左側のディファレンシャルサイドギヤ５６には、左ドライブシャフト５７がスプライン結合により連結されており、左ドライブシャフト５７は、デフ本体５３およびディファレンシャルケース１７を貫通して車幅方向左側に延出している。
また、右側のディファレンシャルサイドギヤ５６には、左端をスプライン結合されたインナーシャフト５８がスプライン結合により連結されており、インナーシャフト５８は、デフ本体５３、変速機ケース１６およびアウターシャフト３５の内部に挿通されて車幅方向右側に延出している。インナーシャフト５８は、右ドライブシャフト５９に接続される。

このように構成されたモータ装置１０は、電動モータ１１を駆動することにより、アウターシャフト３５の駆動力は、プライマリギヤ３６、カウンタギヤ４３、減速シャフト４２、ファイナルドライブギヤ４５、ファイナルドリブンギヤ５０、デフ本体５３、ピニオンシャフト４２、ディファレンシャルピニオン５５，５５、ディファレンシャルサイドギヤ５６，５６の経路で順次伝達され、車両の旋回状態等に応じて、左ドライブシャフト５７とインナーシャフト５８とに所定の比率で配分される。

次に、インターミディエイトケース１８について説明する。
図４は、インターミディエイトケース１８を電動モータ１１側から見た正面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線における断面図である。
図４および図５に示すように、インターミディエイトケース１８は概略円板状の部材であって、その外周の一部にパーキングギヤ４４との干渉を回避するための円弧状の切欠き６０が形成されている。インターミディエイトケース１８の中心には、インナーシャフト５８を挿入するための円形状の開口６１が形成されている。

インターミディエイトケース１８の一側には、アウターシャフト３５を回転自在に支持する軸受３２を配置するための軸受収容部６２が設けられている。インターミディエイトケース１８の他側には、ディファレンシャル装置１３のテーパローラベアリング５２を配置するためのデフ用軸受収容部６３が設けられている。
インターミディエイトケース１８の上方には、デフ用軸受収容部６３に連通する油路６４が形成されている。この油路６４は、インターミディエイトケース１８を貫通するインナーシャフト５８の外周面に開口するように構成されている。すなわち、油路６４は、アウターシャフト３５の端部からインナーシャフト５８が露出している箇所に開口されている。

また、図３に示すように、インターミディエイトケース１８とインナーシャフト５８との間であって、油路６４よりディファレンシャル装置１３側には、封止部材６５が設けられている。本実施形態においては、封止部材６５は、開口６１と対向するインナーシャフト５８側に設けられている。
封止部材６５を油路６４よりディファレンシャル装置１３側に設けることにより、油路６４から供給される潤滑油がディファレンシャル装置１３に流入してしまうことを阻止することができる。
また、アウターシャフト３５には、アウターシャフト３５とインナーシャフト５８との間の潤滑油を、電動モータ１１の内部に向かって供給する供給孔６６が設けられている。
本実施形態においては、供給孔６６は、アウターシャフト３５のプライマリギヤ３６に対応する箇所、軸受３１に対応する箇所および軸受３１より図３において右側の電動モータ１１に対応する箇所の３箇所に設けられており、供給孔６６は、アウターシャフト３５の周方向に複数設けられている。
なお、供給孔６６を設ける箇所は、本実施形態に限定されるものではなく、電動モータ１１の内部に潤滑油を供給できる箇所であれば、いずれの箇所に設けるようにしてもよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。
電動モータ１１を駆動させると、電動モータ１１の回転によりアウターシャフト３５が回転駆動される。アウターシャフト３５の回転力は、プライマリギヤ３６、カウンタギヤ４３、ファイナルドライブギヤ４５を介してディファレンシャル装置１３に伝達される。
この場合に、減速機１２の内部において、プライマリギヤ３６、カウンタギヤ４３、ファイナルドライブギヤ４５の回転により、減速機１２の内部に貯留された潤滑油が撥ね上げられる。

減速機１２の内部で撥ね上げられた潤滑油の一部は、油路６４の上部から油路６４の内部に流入する。油路６４は、アウターシャフト３５の端部からインナーシャフト５８が露出している箇所に開口されているので、潤滑油は、油路６４を伝わってインナーシャフト５８の外周面に直接供給される。
これにより、インナーシャフト５８に潤滑油を適正に供給することが可能となる。
そして、インナーシャフト５８に供給された潤滑油は、アウターシャフト３５の内周面との間に流れる。このアウターシャフト３５の内側に供給された潤滑油の一部は、供給孔６６を介して電動モータ１１に送られ、電動モータ１１の冷却が行われる。
なお、オイルポンプからの油圧の供給によっても、油路６４に潤滑油を流入させることができる。

以上述べたように、本実施形態においては、アウターシャフト３５を回転駆動する電動モータ１１（モータ）と、アウターシャフト３５の回転を減速する減速ギヤ（カウンタギヤ４３、パーキングギヤ４４およびファイナルドライブギヤ４５）を備えた減速機１２と、減速ギヤにより減速された回転を、アウターシャフト３５内に挿通されたインナーシャフト５８に伝達するインターミディエイトケース１８に収納されたディファレンシャル装置１３と、を備え、インターミディエイトケース１８には、減速機１２内の潤滑油をインナーシャフト５８の外周面に導く油路６４が形成されている。
これにより、減速機１２の内部で撥ね上げられた潤滑油の一部もしくはオイルポンプで吸い上げた潤滑油の一部が油路６４から流入し、油路６４を伝わってインナーシャフト５８の外周面に直接供給され、インナーシャフト５８に潤滑油を適正に供給することが可能となる。

また、本実施形態においては、インターミディエイトケース１８とインナーシャフト５８との間であって、油路６４よりディファレンシャル装置１３側に、潤滑油のディファレンシャル装置１３への流入を阻止する封止部材６５を設けた。
これにより、油路６４からインナーシャフト５８に供給された潤滑油が、封止部材６５によりディファレンシャル装置１３に流入することを防止することができる。

また、本実施形態においては、アウターシャフト３５には、アウターシャフト３５とインナーシャフト５８との間の潤滑油を、モータの内部に供給する供給孔６６が設けられている。
これにより、インナーシャフト５８からアウターシャフト３５の内側に供給された潤滑油の一部が、供給孔６６を介して電動モータ１１に送られ、電動モータ１１の冷却を行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に記載のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

１０ モータ装置
１１ 電動モータ
１２ 減速機
１３ ディファレンシャル装置
１８ インターミディエイトケース
３５ アウターシャフト
５８ インナーシャフト
６１ 開口
６２ 軸受収容部
６３ デフ用軸受収容部
６４ 油路
６５ 封止部材
６６ 供給孔

Claims (3)

1. アウターシャフトを回転駆動するモータと、
   前記アウターシャフトの回転を減速する減速ギヤを備えた減速機と、
   前記減速ギヤにより減速された回転を、前記アウターシャフト内に挿通されたインナーシャフトに伝達するインターミディエイトケースに収納されたディファレンシャル装置と、を備え、
   前記インターミディエイトケースには、前記減速機内の潤滑油を前記インナーシャフトの外周面に導く油路が形成されていることを特徴とするモータ装置。
2. 前記インターミディエイトケースと前記インナーシャフトとの間であって、前記油路より前記ディファレンシャル装置側に、潤滑油の前記ディファレンシャル装置への流入を阻止する封止部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
3. 前記アウターシャフトには、前記アウターシャフトと前記インナーシャフトとの間の前記潤滑油を、前記モータの内部に供給する供給孔が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ装置。

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