JP2020093665A

JP2020093665A - 車両用電気駆動装置

Info

Publication number: JP2020093665A
Application number: JP2018232982A
Authority: JP
Inventors: 林　賢一郎; Kenichiro Hayashi; 賢一郎林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-18
Also published as: CN111301161A; US11072229B2; US20200189375A1

Abstract

【課題】車両用電気駆動装置を車両に搭載する際の重量バランス等の搭載性を改善する。【解決手段】回転機１２およびピニオンシャフト２０が、車両上方から見た平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されているため、ディファレンシャル装置３０を挟んだ車両前後部分の電気駆動ユニット１０の重量バランスが良好になる。これにより、回転機１２、平行軸式変速機５２、ピニオンシャフト２０、ディファレンシャル装置３０等をケース１６に一体的に組み付けて、電気駆動ユニット１０としてコンパクトに構成することが可能となり、スペース的に有利である。すなわち、重量バランスが悪いと、ケース１６を含めて各部の強度や剛性等を高くする必要があり、コンパクト化が阻害される。【選択図】図２

Description

本発明は車両用電気駆動装置に係り、特に、車両への搭載性に優れた車両用電気駆動装置に関するものである。

走行用の駆動力源として回転機を備えている車両用電気駆動装置が知られている。特許文献１に記載の車両はその一例で、左右のアクスルシャフトと同軸に一対の回転機（電動モータ１６）が設けられており、それ等の電動モータは背中合わせに突き合わされてボルトにより一体的に連結されている。また、特許文献２には、(a) 前記回転機から伝達された動力を左右の駆動輪に分配するディファレンシャル装置（リヤデフ２７）と、(b) 前記回転機から出力された動力が伝達されるドリブンギヤ、および前記ディファレンシャル装置のリングギヤと噛み合うドライブピニオンが設けられたピニオンシャフト（中間軸５５）と、を有する車両用電気駆動装置が提案されている。

特開２００１−１７７４号公報特開２００４−９９１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用電気駆動装置の場合、車両幅方向に連結して配置される一対の回転機が必須であるため、大型の回転機を使用する場合、車両幅方向の寸法が大きくなって車両への搭載性が悪くなる。特許文献２の場合、ディファレンシャル装置よりも車両前側に回転機やピニオンシャフト等が配置されているため、例えばそれ等をケース等に一体的に組み付けて配置する場合、ディファレンシャル装置よりも車両前側の重量が大きくなり、重量バランスが悪くて車両への搭載性が必ずしも良くない。すなわち、重量バランスが悪いと、車両に取り付ける際に姿勢を安定させるための補強部材等が必要になる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両用電気駆動装置を車両に搭載する際の重量バランス等の搭載性を改善することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 走行用の駆動力源として用いられる回転機と、(b) 前記回転機から伝達された動力を左右の駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、(c) 前記回転機から出力された動力が伝達されるドリブンギヤ、および前記ディファレンシャル装置のリングギヤと噛み合うドライブピニオンが設けられたピニオンシャフトと、を有する車両用電気駆動装置において、(d) 前記回転機および前記ピニオンシャフトは、車両上方から見た平面視において、車両幅方向と平行な前記ディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されていることを特徴とする。
なお、本明細書における軸線は、中心線乃至は回転中心線と同義であり、必ずしも軸が実在する必要はない。また、回転機およびピニオンシャフトが、ディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されていることは、それ等の重心位置がディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側にあれば良い。

第２発明は、第１発明の車両用電気駆動装置において、(a) 前記回転機は、その軸線が前記平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、(b) 前記回転機の出力軸は、前記平面視において前記ディファレンシャル装置の軸線と直角に交差する姿勢で、その軸線よりも車両上下方向の上方位置に配置されていることを特徴とする。

第３発明は、第２発明の車両用電気駆動装置において、(a) 前記ピニオンシャフトは、その軸線が前記平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、(b) 前記ディファレンシャル装置は傘歯車式の差動歯車装置で、前記リングギヤおよび前記ドライブピニオンはハイポイドギヤにて構成されていることを特徴とする。

第４発明は、第３発明の車両用電気駆動装置において、(a) 前記ピニオンシャフトは、前記平面視において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも車両前側に配置されており、(b) 前記リングギヤと前記ドライブピニオンとの噛合い位置は、車両上下方向において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも下方位置に定められていることを特徴とする。

第５発明は、第３発明の車両用電気駆動装置において、(a) 前記ピニオンシャフトは、前記平面視において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも車両後側に配置されており、(b) 前記リングギヤと前記ドライブピニオンとの噛合い位置は、車両上下方向において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも上方位置に定められていることを特徴とする。

第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの車両用電気駆動装置において、(a) 前記回転機と前記ピニオンシャフトとの間の動力伝達経路には変速機構が設けられているとともに、(b) 前記変速機構の少なくとも一部は、前記平面視における前記ディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後方向において前記ピニオンシャフトと同じ側に配置されていることを特徴とする。

第７発明は、第１発明〜第６発明の何れかの車両用電気駆動装置において、(a) 前記回転機および前記ピニオンシャフトは、それ等の軸線が互いに平行になる姿勢で配置されているとともに、(b) 前記回転機の出力軸と前記ピニオンシャフトとに跨がって、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる平行軸式変速機が設けられていることを特徴とする。

第８発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両用電気駆動装置において、前記ディファレンシャル装置により分配された動力が伝達される左右のアクスルシャフトを回転可能に保持しているとともに、左右のサスペンション装置に連結されるアクスルハウジングが、ねじ締結を用いることなく一体に構成されていることを特徴とする。

第９発明は、第８発明の車両用電気駆動装置において、(a) 前記回転機および前記ピニオンシャフトは、それ等の軸線が何れも前記平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、(b) 前記アクスルハウジングには、車両前後方向の一方に突き出すように前記回転機が一体的に固定されているとともに、車両前後方向の他方に突き出すように前記ピニオンシャフトを含むギヤ機構を収容して回転可能に支持するギヤケースが一体的に固定されており、前記車両用電気駆動装置が一体的に構成されていることを特徴とする。

第１０発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両用電気駆動装置において、(a) 前記回転機、前記ピニオンシャフト、および前記ディファレンシャル装置は共通のケースに組み付けられており、前記車両用電気駆動装置が一体的に構成されているととともに、(b) 前記ケースは前記ディファレンシャル装置の軸線の上方部分または下方部分で車体側部材に連結されていることを特徴とする。
なお、第９発明は第１０発明の一実施態様と見做すことが可能で、アクスルハウジングおよびギヤケースを含んでケースが構成される。

このような車両用電気駆動装置においては、回転機およびピニオンシャフトが、車両上方から見た平面視においてディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されているため、ディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後部分の車両用電気駆動装置の重量バランスが良好になり、コンパクトに構成することができる。すなわち、重量バランスが悪いと、各部の強度や剛性等を高くする必要があり、コンパクト化が阻害される。また、一対の回転機を軸方向に連結して車両幅方向に配置する場合に比較して車両幅方向の寸法を低減でき、コンパクトに構成できることと相まって車両への搭載性が向上する。

第２発明では、回転機が車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、第３発明では、回転機に加えてピニオンシャフトが車両前後方向と平行になる姿勢で配置されているため、何れも車両幅方向の寸法を一層コンパクトに構成することができる。

第４発明は、平面視においてディファレンシャル装置の軸線よりも車両前側にピニオンシャフトが配置されているとともに、リングギヤとドライブピニオンとの噛合い位置がディファレンシャル装置の軸線よりも下方位置に定められている場合で、この位置関係は、プロペラシャフトを介してディファレンシャル装置に動力伝達される従来の一般的な車両と同じであるため、既存のディファレンシャル装置やドライブピニオン等をそのまま、或いは大きな設計変更を必要とすることなく流用することが可能で、安価に構成することができる。

第５発明は、平面視においてディファレンシャル装置の軸線よりも車両後側にピニオンシャフトが配置されているとともに、リングギヤとドライブピニオンとの噛合い位置がディファレンシャル装置の軸線よりも上方位置に定められている場合で、第４発明に比較して、ディファレンシャル装置の軸線まわりに１８０°回転しただけで同じ位置関係である。したがって、この場合も、既存のディファレンシャル装置等をそのまま、或いは大きな設計変更を必要とすることなく流用することが可能で、安価に構成することができる。

第６発明は、回転機とピニオンシャフトとの間の動力伝達経路に変速機構が設けられている場合で、変速機構の少なくとも一部がディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後方向においてピニオンシャフトと同じ側に配置されているため、そのピニオンシャフト側の重量が重くなる。したがって、比較的重量が重い大型の回転機を用いる場合でも、ディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後部分の重量バランスを良好に維持できる。

第７発明では、回転機およびピニオンシャフトが互いに平行になる姿勢で配置されているとともに、その回転機の出力軸とピニオンシャフトとに跨がって平行軸式変速機が設けられているため、車両用電気駆動装置をコンパクトに構成しつつ、平行軸式変速機により走行負荷や要求出力等に応じて回転機のトルクが複数段階で切り換えられてピニオンシャフトに伝達され、車両の駆動力性能やドライバビリティが向上する。また、平行軸式変速機がピニオンシャフトと同じ側に配置されることから、そのピニオンシャフト側の重量が重くなり、第６発明と同様の効果が得られる。

第８発明では、左右のアクスルシャフトを回転可能に保持しているとともに、左右のサスペンション装置に連結されるアクスルハウジングが、ねじ締結を用いることなく一体に構成されているため、そのアクスルハウジングを含めた車両用電気駆動装置を軽量で且つ安価に構成することができる。すなわち、このようなアクスルハウジングには、路面の凹凸等によって車輪に加えられた上下荷重が伝達され、サスペンション装置との間で曲げ応力等が発生するが、ねじ締結部が存在すると強度的に不利で、ボルト等の付加部品が必要であるだけでなく補強構造等が必要であり、重量が重くなったりコスト高になったりする。

第９発明では、上記アクスルハウジングに、車両前後方向の一方に突き出すように回転機が一体的に固定されるとともに、ピニオンシャフトを含むギヤ機構を収容して回転可能に支持するギヤケースが車両前後方向の他方に突き出すように一体的に固定され、車両用電気駆動装置が一体的に構成されているため、その車両用電気駆動装置を車両に対して容易に組み付けることができる。

第１０発明では、回転機、ピニオンシャフト、およびディファレンシャル装置が共通のケースに組み付けられており、車両用電気駆動装置が一体的に構成されているため、車両用電気駆動装置を車両に対して容易に組み付けることができる。また、ケースはディファレンシャル装置の軸線の上方部分または下方部分で車体側部材に連結されているため、回転機およびピニオンシャフトの分割配置によりディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後部分の重量バランスが良好になることで、車両用電気駆動装置を車両に搭載する際の支持構造等を簡略化して軽量化することができる。

本発明の一実施例である車両用電気駆動装置の概略構成を説明する図で、車両上方から見た平面視における骨子図である。図１におけるII−II矢視断面、すなわち車両左側から見た断面の骨子図である。図１の車両用電気駆動装置の具体例を説明する図で、構成部品を分解して一対のサスペンション装置と共に示した斜視図である。図３の車両用電気駆動装置を組み立てた状態において、車両前後方向に沿って上下に切断した断面図で、図５におけるIV−IV矢視部分の断面図である。図３の車両用電気駆動装置を組み立てた状態において、車両幅方向に沿って上下に切断した断面図で、図４におけるＶ−Ｖ矢視部分の断面図である。本発明の他の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図２に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図１に対応する図でケースを省略した骨子図である。本発明の更に別の実施例を説明する図であり、図１に対応する図でケースを省略して示した骨子図である。図１８の実施例の左側面図で、左後輪を省略して示した骨子図である。

本発明は、走行用の駆動力源として用いることができるように、少なくとも電動モータとして機能する回転機を有する車両用電気駆動装置に関するもので、回転機だけで走行する電気自動車に好適に適用されるが、例えば発電専用のエンジン（内燃機関）を備えているシリーズ型のハイブリッド車両や、駆動力源としてエンジンが用いられるパラレル型のハイブリッド車両などにも適用され得る。電気自動車は、車両搭載バッテリーのみを電力源として走行するものでも良いが、燃料電池等の電力発生装置を搭載しているものでも良い。駆動力源として用いられる回転機としては、電動モータおよび発電機として択一的に用いることができるモータジェネレータが望ましい。

本発明は、駆動力源後置式の後輪駆動車両、或いは駆動力源前置式の前輪駆動車両に好適に適用される。前後輪駆動車両において前輪および後輪が別々の駆動力源を用いて駆動される場合に、その前輪および後輪の何れか一方の駆動装置として本発明の車両用電気駆動装置を用いることもできる。すなわち、ディファレンシャル装置を含むトランスアクスルと回転機とが共通のケースに組み付けられた車両用電気駆動装置に好適に適用される。乗用車だけでなく、トラック等にも適用され得る。ディファレンシャル装置は、傘歯車式や遊星歯車式の差動歯車装置が適当であるが、例えば左右の駆動輪に対する伝達トルクを制御可能な一対のクラッチが設けられている場合、その一対のクラッチをディファレンシャル装置と見做すことができる。

回転機の出力軸とディファレンシャル装置との間には、必要に応じて減速機構や増速機構等の変速機構が配置される。変速機構は、例えば平行軸式や遊星歯車式等の一定の変速比で変速するものでも良いが、クラッチやブレーキ等の係合装置により変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる有段変速機でも良い。このような変速機構は、平面視におけるディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後方向において、例えばピニオンシャフトと同じ側に配置されるが、回転機と同じ側に配置することも可能で、両方に分割して配置することもできる。

回転機およびピニオンシャフトは、ディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されるが、複数の回転機を有する場合、少なくとも一つの回転機とピニオンシャフトとが、ディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されれば良い。回転機およびピニオンシャフトは、例えば各軸線が何れも平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されるが、回転機およびピニオンシャフトの軸線は必ずしも車両前後方向と平行である必要はなく、何れか一方或いは両方の軸線が車両幅方向と平行になる姿勢で配置することもできる。

左右のアクスルシャフトを保持しているとともに、左右のサスペンション装置に連結されるアクスルハウジングは、ねじ締結を用いることなく一体に構成されることが望ましいが、ボルト等によりねじ締結される複数の部材によってアクスルハウジングを構成することもできる。ねじ締結を用いることなく一体に構成されるアクスルハウジングは、一体成形された鋳造品や、その鋳造品に対して別体の部材を溶接等により接合したものでも良い。サスペンション装置は、例えばエアクッションやコイルスプリング、サスペンションアーム、板ばねなどを備えて構成されるが、車輪と車体との間の衝撃荷重等の伝達を緩和する種々の装置を採用できる。アクスルシャフトやアクスルハウジングは、本発明の実施に際して必ずしも必須でなく、例えば等速ジョインなどを有するドライブシャフトが、ディファレンシャル装置等を保持しているトランスアクスルケースから外部に突き出すように配設されても良いなど、種々の態様が可能である。

回転機、ピニオンシャフト、およびディファレンシャル装置が共通のケースに組み付けられるようにして、車両用電気駆動装置を一体的に構成するとともに、ディファレンシャル装置の軸線の上方部分または下方部分で、サスペンション装置等の車体側部材にケースを取り付けることが望ましいが、車両用電気駆動装置を複数の部分に分割して車体に取り付けるようにしても良い。また、共通のケースに組み付けた場合に、ディファレンシャル装置の軸線よりも車両前側、および車両後側の両方で、ケースを車体側部材に取り付けることもできるなど、車体に対する取付構造は種々の態様が可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である電気駆動ユニット１０の概略構成を説明する図で、車両上方から見た平面視における骨子図であり、図２は図１におけるII−II矢視断面、すなわち車両左側から見た断面の骨子図である。この電気駆動ユニット１０は車両用電気駆動装置に相当し、例えばトラック等の電気自動車に搭載されて用いられるもので、車両前後方向と平行な第１軸線Ｓ１上に配設されて駆動力源として用いられる回転機１２と、回転機１２の動力を駆動輪である左右の後輪１８Ｌ、１８Ｒに伝達する動力伝達機構であるトランスアクスル１４と、それ等の回転機１２およびトランスアクスル１４を保持しているケース１６とを備えている。回転機１２は、電動モータおよび発電機として択一的に機能するもので、所謂モータジェネレータであり、走行用の駆動力源として用いられるとともに、車両走行時に回生制御されて発電機として機能することにより回生ブレーキ力を発生する。ケース１６は、必要に応じて複数の部材から構成される。第１軸線Ｓ１は、回転機１２の軸線と一致している。第１軸線Ｓ１は、例えば略水平に設定されるが、車両前後方向において上下方向へ傾斜させることもできる。

トランスアクスル１４は、第１軸線Ｓ１と平行な第２軸線Ｓ２上に配設されたピニオンシャフト２０、平行軸式変速機５２、およびディファレンシャル装置３０を備えている。第２軸線Ｓ２はピニオンシャフト２０の軸線と一致しており、第１軸線Ｓ１に対して車両上下方向の下側に隣接する位置に定められている。第２軸線Ｓ２は、第１軸線Ｓ１の真下に定めることもできるが、本実施例では図１から明らかなように車両幅方向（図１では車両左側）へずらして設定されている。このピニオンシャフト２０と前記回転機１２の出力軸２６との間には、変速機構として２段変速の平行軸式変速機５２が配設されている。平行軸式変速機５２は、出力軸２６に対して相対回転可能に第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に配設された一対の変速ドライブギヤ５４、５６と、それ等の変速ドライブギヤ５４、５６と噛み合うようにピニオンシャフト２０に設けられた一対の変速ドリブンギヤ５８、６０と、一対の変速ドライブギヤ５４、５６を選択的に出力軸２６に連結するシンクロ機構付きの噛合いクラッチ機構６２とを備えている。そして、変速ドライブギヤ５４が出力軸２６に連結されることにより、変速比（＝入力回転速度／出力回転速度）が大きい低速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ５６が出力軸２６に連結されることにより、変速比が小さい高速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ５４、５６を何れも出力軸２６に連結しないことにより、回転機１２を動力伝達経路から切り離すニューラトルが成立させられる。なお、上記噛合いクラッチ機構６２の代わりに、単板式や多板式の摩擦係合クラッチを用いることもできる。

ピニオンシャフト２０には、変速ドリブンギヤ５８、６０よりも小径のドライブピニオン２４が設けられている。ドライブピニオン２４は、ディファレンシャル装置３０のリングギヤ３２と噛み合わされており、回転機１２から平行軸式変速機５２を介してピニオンシャフト２０に伝達された動力は、ドライブピニオン２４およびリングギヤ３２を介してディファレンシャル装置３０に伝達される。すなわち、本実施例の電気駆動ユニット１０は、回転機１２の出力軸２６から平行軸式変速機５２を介してピニオンシャフト２０に伝達された回転が、そのままディファレンシャル装置３０へ伝達されるようになっており、プロペラシャフトが無いペラレス型の駆動装置である。

ディファレンシャル装置３０は、車両幅方向と平行な第３軸線Ｓ３上に配設されている。このディファレンシャル装置３０は、傘歯車式の差動歯車装置で、リングギヤ３２に伝達された動力を一対のサイドギヤ３４Ｌ、３４Ｒから左右一対のアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒを介して左右の後輪１８Ｌ、１８Ｒに伝達する。第３軸線Ｓ３は、ディファレンシャル装置３０およびアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒの軸線と一致している。前記ドライブピニオン２４とリングギヤ３２との噛合い位置は、車両上下方向において第３軸線Ｓ３よりも下方位置であり、それ等のドライブピニオン２４およびリングギヤ３２はハイポイドギヤである。

前記回転機１２の出力軸２６は、ディファレンシャル装置３０よりも上方位置に配設され、図１に示す平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３と直角に交差するように車両前後方向へ延びている。そして、図１の平面視において、第３軸線Ｓ３よりも車両後側に回転機１２が配置されている一方、第３軸線Ｓ３よりも車両前側に平行軸式変速機５２およびピニオンシャフト２０が配置されている。出力軸２６は、必要に応じてスプライン等により連結された複数の部材にて構成される。

図３は、上記電気駆動ユニット１０の具体例を説明する図で、構成部品を分解して左右一対のサスペンション装置９０Ｌ、９０Ｒと共に示した斜視図である。図４は、図３の電気駆動ユニット１０を組み立てた状態において、車両前後方向に沿って上下に切断した断面図で、図５におけるIV−IV矢視部分、すなわち出力軸２６の軸線である第１軸線Ｓ１付近の断面図である。また、図５は、図３の電気駆動ユニット１０を組み立てた状態において、車両幅方向に沿って上下に切断した断面図で、図４におけるＶ−Ｖ矢視部分、すなわちディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３付近の断面図である。

図３〜図５から明らかなように、ケース１６は、左右のアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒを収容しているとともに第３軸線Ｓ３まわりに回転可能に保持しているアクスルハウジング７０を主体として構成されている。アクスルハウジング７０には、車両前後方向の後方へ突き出すように回転機１２が一体的に固定されている。回転機１２は、モータケース８０、ステータ８２、およびロータ８４を備えており、モータケース８０およびステータ８２が、それぞれ複数のボルトを用いてアクスルハウジング７０に一体的に固定されている。回転機１２の出力軸２６は、ロータ８４に一体的に固設されたモータ軸２６ａと、そのモータ軸２６ａにスプライン等を介して同軸に動力伝達可能に連結される長尺の回転シャフト２６ｂとを備えている。

上記アクスルハウジング７０にはまた、車両前後方向の前方へ突き出すように筒形状の第１ギヤケース７２が設けられるとともに、その第１ギヤケース７２の先端側の開口を塞ぐように有底筒形状の第２ギヤケース７４が設けられ、内部にピニオンシャフト２０および平行軸式変速機５２を含むギヤ機構を収容している。これ等のアクスルハウジング７０、第１ギヤケース７２、および第２ギヤケース７４は、それぞれ複数のボルトを用いて互いに一体的に固定されている。第１ギヤケース７２および第２ギヤケース７４により、出力軸２６の車両前側部分が複数のベアリングを介して第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に保持されているとともに、ピニオンシャフト２０が複数のベアリングを介して第２軸線Ｓ２まわりに回転可能に保持されている。第１ギヤケース７２には、出力軸２６およびピニオンシャフト２０を支持するために支持壁７２ａが内周側へ向かって延び出すように設けられており、その支持壁７２ａには、出力軸２６を車両前後方向へ挿通させることができる挿通孔７２ｂが設けられている。

アクスルハウジング７０は、一体成形された鋳造品であるアクスルハウジング本体７０ａと、そのアクスルハウジング本体７０ａの左右両端部に一体に溶接接合された円筒形状の一対のスリーブ７０ｂｌ、７０ｂｒとから構成されており、そのスリーブ７０ｂｌ、７０ｂｒの外周側に左右の車輪取付部材７６Ｌ、７６Ｒがベアリングを介して第３軸線Ｓ３まわりに回転可能に保持されている。左右のアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒは、それぞれスリーブ７０ｂｌ、７０ｂｒの開口部からアクスルハウジング７０内に挿入されてディファレンシャル装置３０のサイドギヤ３４Ｌ、３４Ｒにスプライン嵌合されているとともに、スリーブ７０ｂｌ、７０ｂｒから突き出す端部に設けられた円板状のフランジ７８Ｌ、７８Ｒが、それぞれ複数のボルトを介して車輪取付部材７６Ｌ、７６Ｒに一体的に固定されており、その車輪取付部材７６Ｌ、７６Ｒがそれぞれアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒと一体的に回転させられる。アクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒは、車輪取付部材７６Ｌ、７６Ｒを介してアクスルハウジング７０により第３軸線Ｓ３まわりに回転可能に保持されている。車輪取付部材７６Ｌ、７６Ｒには、それぞれ左右の後輪１８Ｌ、１８Ｒが複数のボルトを用いて一体的に取り付けられる。アクスルハウジング７０はまた、図示しない一対のベアリングを介してディファレンシャル装置３０のディファレンシャルケースを第３軸線Ｓ３まわりに回転可能に保持している。

上記アクスルハウジング本体７０ａは、左右のアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒがそれぞれ挿通させられる一対の筒状部を備えているとともに、その筒状部の下面側には、サスペンション装置９０Ｌ、９０Ｒに連結されるブラケット９６Ｌ、９６Ｒが溶接などで一体的に固設されている。左右のサスペンション装置９０Ｌ、９０Ｒは、それぞれＩ型断面の長手形状のサスペンションアーム９２を備えており、そのサスペンションアーム９２の中央部分にブラケット９６Ｌ、９６Ｒが複数のボルトによって一体的に固定される。すなわち、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３の下方部分において、車体側部材である左右のサスペンションアーム９２にケース１６が取り付けられる。サスペンションアーム９２は、車両前後方向と平行になる姿勢で配置され、長手方向（車両前後方向）の両端部においてエアクッション９４を介して車両のフレーム等の車体に取り付けられる。電気駆動ユニット１０の姿勢を安定させるために、必要に応じてケース１６の他の部分にも連結ブラケット等の連結部が設けられ、フレーム等の車体に連結される。なお、アクスルハウジング本体７０ａの一対の筒状部の上面側にブラケット９６Ｌ、９６Ｒを固設して、第３軸線Ｓ３の上方部分でサスペンションアーム９２に連結することもできる。本実施例は、リジッドアクスル式のアクスルハウジング７０に回転機１２やトランスアクスル１４等を一体的に組み付けたものと見做すことができる。

このような電気駆動ユニット１０においては、回転機１２およびピニオンシャフト２０が、車両上方から見た平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されているため、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の電気駆動ユニット１０の重量バランスが良好になる。これにより、回転機１２、平行軸式変速機５２、ピニオンシャフト２０、ディファレンシャル装置３０、左右のアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒ等をケース１６に一体的に組み付けて、電気駆動ユニット１０としてコンパクトに構成することが可能となり、スペース的に有利である。すなわち、重量バランスが悪いと、ケース１６を含めて各部の強度や剛性等を高くする必要があり、コンパクト化が阻害される。また、一対の回転機を軸方向に連結して車両幅方向に配置する場合に比較して車両幅方向の寸法を低減でき、コンパクトに構成できることと相まって車両への搭載性が向上する。

また、回転機１２およびピニオンシャフト２０が何れも車両前後方向と平行になる姿勢で配置されているため、車両幅方向の寸法を一層コンパクトに構成することができる。

また、平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも車両前側にピニオンシャフト２０が配置されているとともに、リングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が第３軸線Ｓ３よりも下方位置に定められているが、この位置関係は、プロペラシャフトを介してディファレンシャル装置に動力伝達される従来の一般的な車両と同じであるため、既存のディファレンシャル装置３０やドライブピニオン２４、アクスルハウジング７０等をそのまま、或いは大きな設計変更を必要とすることなく流用することが可能で、安価に構成することができる。

また、回転機１２とピニオンシャフト２０との間の動力伝達経路に平行軸式変速機５２が設けられているが、その平行軸式変速機５２はディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後方向においてピニオンシャフト２０と同じ車両前側に配置されているため、そのピニオンシャフト２０側の重量が重くなる。したがって、比較的重量が重い大型の回転機１２を用いる場合でも、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の重量バランスを良好に維持できる。

また、回転機１２およびピニオンシャフト２０が互いに平行になる姿勢で配置されているとともに、その回転機１２の出力軸１６とピニオンシャフト２０とに跨がって平行軸式変速機５２が設けられているため、電気駆動ユニット１０をコンパクトに構成しつつ、平行軸式変速機５２により走行負荷や要求出力等に応じて回転機１２のトルクが複数段階で切り換えられてピニオンシャフト２０に伝達されることにより、車両の駆動力性能やドライバビリティが向上する。

また、左右のアクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒを回転可能に保持しているとともに、左右のサスペンション装置９０Ｌ、９０Ｒに連結されるアクスルハウジング７０が、ねじ締結を用いることなく一体に構成されているため、そのアクスルハウジング７０を含めた電気駆動ユニット１０を軽量で且つ安価に構成することができる。すなわち、例えば図５に示すように路面の凹凸等によって片方の後輪１８Ｒに上下荷重Ｆ１が加えられると、その上下荷重Ｆ１が車輪取付部材７６Ｒを介してアクスルハウジング７０に伝達され、左右のサスペンションアーム９２から受ける反力Ｆ２、Ｆ３によって曲げ応力等が発生するが、ねじ締結部が存在すると強度的に不利で、ボルト等の付加部品が必要であるだけでなく補強構造等が必要であり、重量が重くなったりコスト高になったりする。

また、上記アクスルハウジング７０には、車両後方へ突き出すように回転機１２が一体的に固定されるとともに、ピニオンシャフト２０や平行軸式変速機５２等を含むギヤ機構を収容して回転可能に支持する第１ギヤケース７２および第２ギヤケース７４が車両前方へ突き出すように一体的に固定され、電気駆動ユニット１０が一体的に構成されているため、電気駆動ユニット１０を車両に対して容易に組み付けることができる。言い換えれば、回転機１２、平行軸式変速機５２、ピニオンシャフト２０、ディファレンシャル装置３０、アクスルシャフト３６Ｌ、３６Ｒが共通のケース１６に組み付けられており、電気駆動ユニット１０が一体的に構成されているため、電気駆動ユニット１０を車両に対して容易に組み付けることができる。

また、ケース１６はディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３の下方部分で左右のサスペンションアーム９２に連結されているため、回転機１２およびピニオンシャフト２０の分割配置によりディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の重量バランスが良好になることで、電気駆動ユニット１０を車両に搭載する際の支持構造等を簡略化して軽量化することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図６〜図１６は、何れも本発明の他の実施例を説明する図で、図２に対応する電気駆動ユニットの骨子図であり、ケース１６を省略して示した図である。図６の電気駆動ユニット１００は、前記電気駆動ユニット１０に比較して、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構が車両前後方向において逆向きに配置されている。すなわち、平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも車両前側に回転機１２が配置され、第３軸線Ｓ３よりも車両後側にピニオンシャフト２０および平行軸式変速機５２を含むギヤ機構が配置されている。また、ディファレンシャル装置３０のリングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも上方位置に定められている。言い換えれば、リングギヤ３２とドライブピニオン２４との位置関係は、前記実施例において第３軸線Ｓ３まわりに１８０°回転させた場合と同じである。したがって、既存のディファレンシャル装置３０やドライブピニオン２４等をそのまま、或いは大きな設計変更を必要とすることなく流用することが可能で、安価に構成することができるなど、実質的に前記実施例と同様の作用効果が得られる。

図７の電気駆動ユニット１０２は、図６の電気駆動ユニット１００に比較して、ディファレンシャル装置３０のリングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも下方位置になるように、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構をディファレンシャル装置３０に対して相対的に車両下方側へ移動させた場合である。

図８の電気駆動ユニット１０４は、前記電気駆動ユニット１０に比較して、ディファレンシャル装置３０のリングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも上方位置になるように、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構をディファレンシャル装置３０に対して相対的に車両上方側へ移動させた場合である。

なお、上記電気駆動ユニット１０、１００、１０２、１０４は、何れもリングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも下方位置または上方位置であるが、リングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置を第３軸線Ｓ３と略同じ高さ位置にすることも可能である。

図９の電気駆動ユニット１１０は、図８の電気駆動ユニット１０４に比較して、前記平行軸式変速機５２に加えて並列に第２の平行軸式変速機１１２が出力軸２６とピニオンシャフト２０との間に設けられている場合である。第２の平行軸式変速機１１２は、出力軸２６に対して相対回転可能に第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に配設された一対の変速ドライブギヤ１１４、１１６と、それ等の変速ドライブギヤ１１４、１１６と噛み合うようにピニオンシャフト２０に設けられた一対の変速ドリブンギヤ１１８、１２０と、一対の変速ドライブギヤ１１４、１１６を選択的に出力軸２６に連結するシンクロ機構付きの噛合いクラッチ機構１２２とを備えている。そして、平行軸式変速機５２の変速ドライブギヤ５４が出力軸２６に連結されることにより、変速比が最も大きい第１速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ５６が出力軸２６に連結されることにより、変速比が２番目に大きい第２速ギヤ段が成立させられ、第２の平行軸式変速機１１２の変速ドライブギヤ１１４が出力軸２６に連結されることにより、変速比が３番目に大きい第３速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ１１６が出力軸２６に連結されることにより、変速比が最も小さい第４速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ５４、５６、１１４、１１６を何れも出力軸２６に連結しないことにより、回転機１２を動力伝達経路から切り離すニューラトルが成立させられる。なお、上記噛合いクラッチ機構１２２の代わりに、単板式や多板式の摩擦係合クラッチを用いることもできる。

本実施例では、回転機１２およびピニオンシャフト２０が互いに平行になる姿勢で配置されているとともに、その回転機１２の出力軸１６とピニオンシャフト２０とに跨がって２組の平行軸式変速機５２、１１２が設けられて４段変速が可能とされているため、電気駆動ユニット１１０の車両幅方向や上下方向の寸法をコンパクトに構成しつつ、平行軸式変速機５２、１１２により走行負荷や要求出力等に応じて回転機１２のトルクが４段階で切り換えられてピニオンシャフト２０に伝達されることにより、車両の駆動力性能やドライバビリティが向上する。

また、２組の平行軸式変速機５２、１１２が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後方向においてピニオンシャフト２０と同じ車両前側に配置されているため、車両後側に配置される回転機１２として比較的重量が大きい大型のものを採用する場合でも、第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の重量バランスを良好に維持できる。

図１０の電気駆動ユニット１３０は、図９の電気駆動ユニット１１０に比較して、第２の平行軸式変速機１１２の代わりに、２段変速が可能な遊星歯車式変速機１３２が設けられている。この遊星歯車式変速機１３２は、第１軸線Ｓ１上に同軸に配設されているとともに、平面視において第３軸線Ｓ３よりも車両前側に配設されている。遊星歯車式変速機１３２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置１３４とシンクロ機構付きの噛合いクラッチ機構１３６とを備えて構成されており、遊星歯車装置１３４のサンギヤ１３４ｓに入力軸２６が連結され、キャリア１３４ｃに変速軸１３８が連結されている。変速軸１３８は第１軸線Ｓ１上に同軸に配置されている。噛合いクラッチ機構１３６は、遊星歯車装置１３４のリングギヤ１３４ｒをケース１６または変速軸１３８に選択的に連結するもので、リングギヤ１３４ｒがケース１６に連結されて固定されることにより、変速比が大きい低速ギヤ段が成立させられ、リングギヤ１３４ｒが変速軸１３８に連結されることにより、変速比が小さい高速ギヤ段が成立させられる。高速ギヤ段の変速比は「１」である。また、リングギヤ１３４ｒを、ケース１６および変速軸１３８の何れとも連結しないことにより、リングギヤ１３４ｒを自由回転可能として回転機１２を動力伝達経路から切り離すニューラトルが成立させられる。この遊星歯車式変速機１３２は、変速軸１３８とピニオンシャフト２０とに跨がって配設された平行軸式変速機５２に対して直列に連結されることになり、その平行軸式変速機５２と合わせて４段変速が可能である。

なお、上記噛合いクラッチ機構１３６の代わりに、単板式や多板式の摩擦係合クラッチやブレーキを用いることもできる。また、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を用いたり、複数の遊星歯車装置を用いたりするなど、種々の態様の遊星歯車式変速機１３２を採用することができる。また、平行軸式変速機５２を省略して、変速軸１３８とピニオンシャフト２０とを一組のギヤ対で連結し、遊星歯車式変速機１３２による２段変速としても良い。

図１１の電気駆動ユニット１４０は、図１０の電気駆動ユニット１３０に比較して、遊星歯車式変速機１３２が平面視において第３軸線Ｓ３よりも車両後側、すなわち回転機１２側に配置されており、変速軸１３８が平面視において第３軸線Ｓ３と直角に交差して車両前後方向に延びるように配設されている。この実施例では、回転機１２として比較的重量が小さい小型のものが用いられる場合に、第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の重量バランスを良好に維持できる。

なお、上記図９〜図１１の電気駆動ユニット１１０、１３０、１４０についても、ディファレンシャル装置３０のリングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも下方位置、或いは第３軸線Ｓ３と略同じ高さ位置になるように、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構をディファレンシャル装置３０に対して相対的に車両下方側へ移動させることができる。また、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構が車両前後方向において逆向き、すなわち平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも車両前側に回転機１２等が配置され、第３軸線Ｓ３よりも車両後側にピニオンシャフト２０等が配置されても良い。

図１２の電気駆動ユニット１５０は、前記電気駆動ユニット１０に比較して有段の平行軸式変速機５２を備えていない場合で、出力軸２６には小径ギヤ１５２が設けられているとともに、ピニオンシャフト２０には、小径ギヤ１５２と噛み合う大径ギヤ１５４が設けられており、それ等の小径ギヤ１５２および大径ギヤ１５４によって平行軸式減速機構１５６が構成されている。この平行軸式減速機構１５６は変速機構に相当し、大径ギヤ１５４はドリブンギヤに相当する。

図１３の電気駆動ユニット１５８は、図１２の電気駆動ユニット１５０に比較して、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構が車両前後方向において逆向き、すなわち平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも車両前側に回転機１２が配置され、第３軸線Ｓ３よりも車両後側にピニオンシャフト２０等が配置されている場合である。なお、これ等の電気駆動ユニット１５０、１５８についても、リングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも上方位置、或いは第３軸線Ｓ３と略同じ高さ位置になるように、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構をディファレンシャル装置３０に対して相対的に車両上方側へ移動させることができる。

図１４の電気駆動ユニット１６０は、図１２の電気駆動ユニット１５０に比較して、第１軸線Ｓ１上であって平面視において第３軸線Ｓ３よりも車両前側に、変速機構として遊星歯車式減速機構１６２が設けられている。遊星歯車式減速機構１６２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置１６４を主体として構成されており、遊星歯車装置１６４のサンギヤ１６４ｓに入力軸２６が連結され、キャリア１６４ｃに変速軸１６６が連結され、リングギヤ１６４ｒはケース１６に固定されている。このような遊星歯車式減速機１６２によれば、遊星歯車装置１６４のギヤ比に応じて入力軸２６の回転が減速されて変速軸１６６に伝達され、その変速軸１６６とピニオンシャフト２０との間に設けられた前記平行軸式減速機構１５６により更に減速されてピニオンシャフト２０に伝達される。シングルピニオン型の遊星歯車装置１６４の代わりにダブルピニオン型の遊星歯車装置を用いて遊星歯車式減速機構１６２を構成することもできる。変速軸１６６は、第１軸線Ｓ１上に同軸に設けられている。

本実施例では、遊星歯車式減速機構１６２および平行軸式減速機構１５６が直列に連結され、出力軸２６の回転が２段階で減速されてピニオンシャフト２０に伝達されるため、それだけ回転機１２のトルクが増幅され、車両の駆動力性能やドライバビリティが向上し、或いは小型の回転機１２を採用することができる。また、遊星歯車式減速機構１６２および平行軸式減速機構１５６が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後方向においてピニオンシャフト２０と同じ車両前側に配置されているため、車両後側に配置される回転機１２として比較的重量が大きい大型のものを採用する場合でも、第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の重量バランスを良好に維持できる。

図１５の電気駆動ユニット１６８は、図１４の電気駆動ユニット１６０に比較して、遊星歯車式減速機構１６２が平面視において第３軸線Ｓ３よりも車両後側、すなわち回転機１２側に配置されており、変速軸１６６が平面視において第３軸線Ｓ３と直角に交差して車両前後方向に延びるように配設されている。この実施例では、回転機１２として比較的重量が小さい小型のものが用いられる場合に、第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の重量バランスを良好に維持できる。

図１６の電気駆動ユニット１７０は、前記電気駆動ユニット１０に比較して、第１軸線Ｓ１と第２軸線Ｓ２との間に、それ等の軸線Ｓ１、Ｓ２と平行、すなわち車両前後方向と平行に第４軸線Ｓ４が定められ、その第４軸線Ｓ４上に中間軸１７２が配設されている。第４軸線Ｓ４は中間軸１７２の軸線と一致している。この中間軸１７２には、前記平行軸式変速機５２の一対の変速ドリブンギヤ５８、６０が設けられているとともに、前記平行軸式減速機構１５６の小径ギヤ１５２が設けられており、その平行軸式減速機構１５６を介してピニオンシャフト２０に連結されている。この場合は、動力伝達機構全体の変速比（減速比）を、前記電気駆動ユニット１０よりも大きくすることができる。第１軸線Ｓ１、第２軸線Ｓ２、および第４軸線Ｓ４は、車両幅方向（図６における紙面の表裏方向）へずらして設定することができる。

なお、上記図１４〜図１６の電気駆動ユニット１６０、１６８、１７０についても、リングギヤ３２とドライブピニオン２４との噛合い位置が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも上方位置、或いは第３軸線Ｓ３と略同じ高さ位置になるように、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構をディファレンシャル装置３０に対して相対的に車両上方側へ移動させることができる。また、回転機１２からピニオンシャフト２０に至る動力伝達機構が車両前後方向において逆向き、すなわち平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも車両前側に回転機１２等が配置され、第３軸線Ｓ３よりも車両後側にピニオンシャフト２０等が配置されても良い。

図１７は、図１に対応する電気駆動ユニットの骨子図であり、ケース１６を省略して示した図である。この電気駆動ユニット１８０は、回転機１２の軸線である第１軸線Ｓ１が、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３と平行、すなわち車両幅方向と平行で、平面視において第３軸線Ｓ３よりも車両前側に定められている。また、ピニオンシャフト２０の軸線である第２軸線Ｓ２が、第３軸線Ｓ３と平行すなわち車両幅方向と平行で、平面視において第３軸線Ｓ３よりも車両後側に定められており、平行軸式減速機構１８２および平行軸式変速機１８４を介して回転機１２の回転がピニオンシャフト２０に伝達されるようになっている。平行軸式減速機構１８２は、アクスルシャフト３６Ｒに対して相対回転可能に第３軸線Ｓ３まわりに回転可能に配設された中空の中間軸１８６を備えており、その中間軸１８６には減速用の大径ギヤ１８８が設けられ、出力軸２６に設けられた小径ギヤ１９０と噛み合わされている。平行軸式変速機１８４は、中間軸１８６とピニオンシャフト２６との間に配設されており、中間軸１８６に対して相対回転可能に第３軸線Ｓ３まわりに回転可能に配設された一対の変速ドライブギヤ１９２、１９４と、それ等の変速ドライブギヤ１９２、１９４と噛み合うようにピニオンシャフト２０に設けられた一対の変速ドリブンギヤ１９６、１９８と、一対の変速ドライブギヤ１９２、１９４を選択的に中間軸１８６に連結するシンクロ機構付きの噛合いクラッチ機構２００とを備えている。そして、変速ドライブギヤ１９２が中間軸１８６に連結されることにより、変速比が大きい低速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ１９４が中間軸１８６に連結されることにより、変速比が小さい高速ギヤ段が成立させられ、変速ドライブギヤ１９２、１９４を何れも中間軸１８６に連結しないことにより、回転機１２を動力伝達経路から切り離すニューラトルが成立させられる。また、ピニオンシャフト２０にはドライブピニオン２０２が設けられており、ディファレンシャル装置３０のリングギヤ２０４と噛み合わされている。これ等のドライブピニオン２０２およびリングギヤ２０４は、はすば歯車等の平行軸歯車である。

本実施例においても、回転機１２およびピニオンシャフト２０が、車両上方から見た平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されているため、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の電気駆動ユニット１８０の重量バランスが良好になるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

なお、上記実施例において、回転機１２の軸線である第１軸線Ｓ１、およびピニオンシャフト２０の軸線である第２軸線Ｓ２は、第３軸線Ｓ３まわりの任意の位置に定めることが可能で、平面視において第３軸線Ｓ３を挟んで車両前後方向の互いに反対側に位置することを条件として、適宜変更することができる。また、上記噛合いクラッチ機構２００の代わりに、単板式や多板式の摩擦係合クラッチを用いることもできる。

図１８は、図１に対応する電気駆動ユニットの骨子図であり、ケース１６を省略して示した図である。また、図１９は、図１８の実施例の左側面図で、左後輪１８Ｌを省略して示した骨子図である。この電気駆動ユニット２１０は、図１７の電気駆動ユニット１８０に比較して、回転機１２の軸線である第１軸線Ｓ１が平面視において車両前後方向と平行で、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３よりも車両前側に回転機１２が配置されているとともに、第３軸線Ｓ３よりも車両後側にはピニオンシャフト２０の軸線である第２軸線Ｓ２と平行な第４軸線Ｓ４上に同軸に中間軸２１２が配設されている。回転機１２の出力軸２６は、平面視において第３軸線Ｓ３と直角に交差するように、アクスルシャフト３６Ｒの上方位置に配置されて車両前後方向へ延びており、車両後側の先端部は、互いに噛み合わされた一対の傘歯車２１４、２１６を介して中間軸２１２に連結されている。一対の傘歯車２１２、２１６は歯数が相違し、減速機構としても機能している。そして、中間軸２１２とピニオンシャフト２０とに跨がって平行軸式変速機５２が配設されている。

本実施例においても、回転機１２およびピニオンシャフト２０が、車両上方から見た平面視においてディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されているため、ディファレンシャル装置３０の軸線である第３軸線Ｓ３を挟んだ車両前後部分の電気駆動ユニット２１０の重量バランスが良好になるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

なお、上記実施例では、出力軸２６と中間軸２１２とが直交する位置関係で配設されており、傘歯車２１４、２１６を介して連結されているが、出力軸２６と中間軸２１２とをねじれの位置関係で配設し、ハイポイドギヤを用いて出力軸２６と中間軸２１２とを連結することもできる。また、中間軸２１２を廃止し、出力軸２６とピニオンシャフト２０とを傘歯車またはハイポイドギヤを介して直接連結することも可能である。また、上記電気駆動ユニット２１０を含めて何れの実施例においても、車両の左右反対に構成することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、１００、１０２、１０４、１１０、１３０、１４０、１５０、１５８、１６０、１６８、１７０、１８０、２１０：電気駆動ユニット（車両用電気駆動装置）１２：回転機１６：ケース１８Ｌ、１８Ｒ：後輪（駆動輪）２０：ピニオンシャフト２４、２０２：ドライブピニオン２６：出力軸３０：ディファレンシャル装置３２、２０４：リングギヤ３６Ｌ、３６Ｒ：アクスルシャフト５２、１８４：平行軸式変速機（変速機構）５８、６０、１１８、１２０、１９６、１９８：変速ドリブンギヤ（ドリブンギヤ）７０：アクスルハウジング７２：第１ギヤケース（ギヤケース）７４：第２ギヤケース（ギヤケース）９０Ｌ、９０Ｒ：サスペンション装置９２：サスペンションアーム（車体側部材）１１２：第２の平行軸式変速機（変速機構）１３２：遊星歯車式変速機（変速機構）１５４：大径ギヤ（ドリブンギヤ）１５６、１８２：平行軸式減速機構（変速機構）１６２：遊星歯車式減速機構（変速機構）Ｓ１：第１軸線（回転機の軸線）Ｓ２：第２軸線（ピニオンシャフトの軸線）Ｓ３：第３軸線（ディファレンシャル装置の軸線）

Claims

走行用の駆動力源として用いられる回転機と、
前記回転機から伝達された動力を左右の駆動輪に分配するディファレンシャル装置と、
前記回転機から出力された動力が伝達されるドリブンギヤ、および前記ディファレンシャル装置のリングギヤと噛み合うドライブピニオンが設けられたピニオンシャフトと、
を有する車両用電気駆動装置において、
前記回転機および前記ピニオンシャフトは、車両上方から見た平面視において、車両幅方向と平行な前記ディファレンシャル装置の軸線を挟んで車両前後方向の互いに反対側に分割して配置されている
ことを特徴とする車両用電気駆動装置。
前記回転機は、その軸線が前記平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、
前記回転機の出力軸は、前記平面視において前記ディファレンシャル装置の軸線と直角に交差する姿勢で、該軸線よりも車両上下方向の上方位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電気駆動装置。
前記ピニオンシャフトは、その軸線が前記平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、
前記ディファレンシャル装置は傘歯車式の差動歯車装置で、前記リングギヤおよび前記ドライブピニオンはハイポイドギヤにて構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用電気駆動装置。
前記ピニオンシャフトは、前記平面視において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも車両前側に配置されており、
前記リングギヤと前記ドライブピニオンとの噛合い位置は、車両上下方向において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも下方位置に定められている
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用電気駆動装置。
前記ピニオンシャフトは、前記平面視において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも車両後側に配置されており、
前記リングギヤと前記ドライブピニオンとの噛合い位置は、車両上下方向において前記ディファレンシャル装置の軸線よりも上方位置に定められている
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用電気駆動装置。
前記回転機と前記ピニオンシャフトとの間の動力伝達経路には変速機構が設けられているとともに、
前記変速機構の少なくとも一部は、前記平面視における前記ディファレンシャル装置の軸線を挟んだ車両前後方向において前記ピニオンシャフトと同じ側に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用電気駆動装置。
前記回転機および前記ピニオンシャフトは、それ等の軸線が互いに平行になる姿勢で配置されているとともに、
前記回転機の出力軸と前記ピニオンシャフトとに跨がって、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させることができる平行軸式変速機が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両用電気駆動装置。
前記ディファレンシャル装置により分配された動力が伝達される左右のアクスルシャフトを回転可能に保持しているとともに、左右のサスペンション装置に連結されるアクスルハウジングが、ねじ締結を用いることなく一体に構成されている
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用電気駆動装置。
前記回転機および前記ピニオンシャフトは、それ等の軸線が何れも前記平面視において車両前後方向と平行になる姿勢で配置されており、
前記アクスルハウジングには、車両前後方向の一方に突き出すように前記回転機が一体的に固定されているとともに、車両前後方向の他方に突き出すように前記ピニオンシャフトを含むギヤ機構を収容して回転可能に支持するギヤケースが一体的に固定されており、前記車両用電気駆動装置が一体的に構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載の車両用電気駆動装置。
前記回転機、前記ピニオンシャフト、および前記ディファレンシャル装置は共通のケースに組み付けられており、前記車両用電気駆動装置が一体的に構成されているととともに、
前記ケースは前記ディファレンシャル装置の軸線の上方部分または下方部分で車体側部材に連結されている
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用電気駆動装置。