JP2020094656A - 車両駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】管路を一体成形した分割されたハウジング部材に外力が加わっても管路の合わせ面がしっかりと保持され、管路の接続部の圧力漏れおよび液漏れを防止した車両駆動装置を提供する。【解決手段】ハウジング２を分割したハウジング部材２ｂに一体成形される管路２８を、隣り合うハウジング部材２ｂを締結する二つの締結部材間を繋ぐ位置にリブ３１を介して設けることにより、分割されたハウジング部材に外力が加わっても管路２８の合わせ面がしっかりと保持されようにした。【選択図】図４

Description

この発明は、車両の駆動機構を収容するハウジングが複数のハウジング部材に分割し、その分割したハウジング部材に、潤滑油を被潤滑部へ供給する油路、冷却水の水路等を構成する管路を一体成形した車両駆動装置に関するものである。

自動車等の車両駆動装置においては、被潤滑部に潤滑油を供給するため油路、冷却水の水路等を構成する管路を備えたものが広く使用されている。

従来、車両駆動装置の部品点数および組立工数を削減し、車両駆動装置の小型化を図るために、前記管路を、車両の駆動機構を収容するハウジングに一体成形することが行われている（特許文献１）。

特開平１１−２７０６４２号公報

ところで、自動車等の車両駆動装置の駆動機構を収容するハウジングは、内部部品の組立て等を勘案し、複数のハウジング部材に分割されている。分割された隣り合うハウジング部材は、分割面を突き合わせ、ボルト等の複数の締結部材によって締結して組立てられている。

このような複数のハウジング部材に分割されたハウジングにおいては、一体成形される管路も分割されたハウジング部材に設けられる。

したがって、複数のハウジング部材に跨る管路では、ハウジング部材の分割面で管路も分断されるため、分割面で管路の圧力漏れが起こらないようシール材を挟むなどの対策が必要である。特に、足回りに搭載するインホイールモータ駆動装置のハウジングの場合、路面からの入力でハウジングは弾性変形を繰り返すので、旋回走行・前後力・段差乗り上げなど、ハウジング部材の合わせ面がひずんだり引き離される方向に外力を受けた際に、管路の分割面から漏れや圧力漏れを起こさないような対策が重要である。

その対策として、例えば、管路の接続部を内外径で嵌合し、Ｏリング等でシールすれば圧力漏れが起こり難くすることができるが、管路の接合部を嵌合させようとすれば、管路の接続部に相当の位置精度が要求されることになる。

ところが、ハウジング部材に設けられるモータ軸・ギヤ軸等の駆動軸の取付部分の位置精度は、駆動装置の音・振動、効率および寿命の点で重要であるものの、二つのハウジング部材に跨る管路は、繋がっていれば多少の位置ずれがあっても機能する。

したがって、二つのハウジング部材に跨る管路は、位置精度よりも分割されたハウジング部材に外力が加わっても管路の合わせ面がしっかりと保持されることが重要である。

そこで、この発明は、分割されたハウジング部材に外力が加わっても管路の合わせ面がしっかりと保持されるようにすることを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、車両の駆動機構を収容するハウジングを複数のハウジング部材に分割し、分割した隣り合うハウジング部材の分割面を突き合わせて複数の締結部材によって締結し、分割された隣り合うハウジング部材に跨る管路をハウジング部材に一体成形した車両駆動装置において、前記ハウジング部材に一体成形される管路を、隣り合うハウジング部材を締結する二つの締結部材間を繋ぐ位置にリブを介して設けたことを特徴とする。

前記管路を、隣り合うハウジング部材を締結する二つの締結部材の一方に近い位置に設けるようにしてもよい。

前記リブの高さは、前記ハウジング部材の分割面の高さよりも低くしてもよい。

前記ハウジングに収納される車両の駆動機構は、例えば、モータと減速機とからなる。

以上のように、この発明は、ハウジングを分割したハウジング部材に一体成形される管路を、隣り合うハウジング部材を締結する二つの締結部材間を繋ぐ位置にリブを介して設けることにより、分割されたハウジング部材に外力が加わっても管路の合わせ面がしっかりと保持され、また、合わせ面の加工精度も向上することから、管路の接続部の圧力漏れ（液漏れ）を防止できる。

この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の正面から見た外観図である。 図１のインホイールモータ駆動装置を車両のインボード側から見た側面図である。 図１のインホイールモータ駆動装置の概略構成図である。 図１のインホイールモータ駆動装置のハウジング部材の概略側面部である。 図４のハウジング部材の概略斜視図である。 インホイールモータ駆動装置のハウジング部材の別の実施形態を示す概略側面部である。 インホイールモータ駆動装置のハウジング部材の別の実施形態を示す概略側面部である。 インホイールモータ駆動装置のハウジング部材の別の実施形態を示す部分概略側面部である。 インホイールモータ駆動装置のハウジング部材に設けた管路の突合せ部分の一例を示す部分概略側面部である。 インホイールモータ駆動装置のハウジング部材に設けた管路の突合せ部分の他の例を示す部分概略側面部である。

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１は、この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置１を正面から見た外観図、図２は車体の中央側から見た側面図、図３はハウジング２内に収納された駆動機構を示す概略断面図である。

ハウジング２は、図１に示すように、軸方向に３つのハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃに分割されている。

インホイールモータ駆動装置１は、図３に示すように、車輪を駆動する電動モータ３と、電動モータ３の回転を減速して出力する平行軸歯車減速機４と、平行軸歯車減速機４の出力を駆動輪に伝達する車輪用軸受５とを備えている。なお、この実施形態では、平行軸歯車減速機４を例示するが、例えば、遊星歯車減速機やサイクロイド減速機など他の減速機であってもよい。

電動モータ３と平行軸歯車減速機４は、ハウジング２に収容され、電気自動車のホイールハウジング（図示省略）内に取り付けられる。

平行軸歯車減速機４は、入力歯車である第１歯車６と、中間歯車である第２歯車７と、出力歯車である第３歯車８とで構成されている。第２歯車７は、インボード側の大径歯部９とアウトボード側の小径歯部１０とを同軸的に有する。

平行軸歯車減速機４は、第１歯車６の歯部１１と第２歯車７の大径歯部９とが噛合し、第２歯車７の小径歯部１０と第３歯車８の大径歯部１２とが噛合することにより、電動モータ３の回転を所定の減速比で減速するものである。

第１歯車６〜第３歯車８は、転がり軸受１３〜１８によってハウジング２に回転自在に支持されている。第３歯車８は、車輪用軸受５のハブ輪１９にスプライン嵌合により同軸的に取り付けられている。

電動モータ３は、ラジアルギャップ型であり、ハウジング２に固定されたステータ２０と、そのステータ２０の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ２１と、そのロータ２１の径方向内側に配置されてロータ２１と一体回転するモータ回転軸２２とを備えている。

ステータ２０は、磁性体コアの外周にコイルを巻回することによって構成されている。ロータ２１は、永久磁石または磁性体が内部に配置されている。モータ回転軸２２は、毎分一万数千回転程度で高速回転可能である。

モータ回転軸２２は、そのインボード側端部が転がり軸受２４に、アウトボード側端部が転がり軸受２５によって、ハウジング２に対して回転自在に支持されている。

モータ回転軸２２およびハウジング２のインボード側端部には回転角センサ２６が設けられている。モータ回転軸２２のアウトボード側に延在する軸部２７は、平行軸歯車減速機４の第１歯車６にスプライン嵌合により同軸的に連結されている。

なお、この実施形態では、ラジアルギャップ型の電動モータ３を例示したが、任意の構成のモータを適用可能である。例えば、ケーシングに固定されたステータと、そのステータの軸方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータとを備えるアキシャルギャップ型の電動モータであってもよい。

以上の構成からなるインホイールモータ駆動装置１では、電動モータ３の回転が平行軸歯車減速機４の第１歯車６〜第３歯車８によって減速され、車輪用軸受５に伝達される。

この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置１の全体構成は、以上のとおりであり、その特徴的な構成を以下に詳述する。

電動モータ３と平行軸歯車減速機４を収めるハウジング２に、被潤滑部に潤滑油を供給する管路２８を一体成形する。ハウジング２は、前述のように、内部部品の組み立て等を勘案し、任意の位置で分割されており、この実施形態では、軸方向に３つのハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃに分割している。

ハウジング２の分割面、即ち、ハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃの隣り合う接合面には駆動装置内部の潤滑油の漏れや外部からの水の浸入を防ぐシール材（図示省略）が設けられている。ハウジング２の分割面（シール面）は単一平面である。シール材はＯリングや液状ガスケットを使用する。

ハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃは、外周を複数のボルト２９（締結部材）で締結してハウジング２が組み立てられる。

管路２８の合わせ面は、図４及び図５に示すように、ハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃの分割面と同一平面上にある。ハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃの分割面には、ボルト２９（締結部材）を締結する複数のねじ穴３０（締結点）が設けられ、このうち二つの締結点を結ぶ線上に管路２８が配置され、管路２８と二つの締結点との間をリブ３１で繋いで補強している。

リブ３１は、管路２８の全長に亘って配置する必要はないが、リブ３１は管路２８の合わせ面の支持剛性を高めるためのものであるから、内部部品との干渉等を勘案し少なくとも管路２８の長さの半分以上のリブ高さを持たせている。管路２８の長さとほぼ同じ高さを持つことが望ましいが、管路２８の合わせ面加工時に刃物とリブ３１との接触を避けるため、図４及び図５に示すように、合わせ面よりリブ３１が若干低くなるようにするとよい。

前記二つの締結点を結ぶ線上のリブ３１に加え、管路２８を支持するリブを増設してもよい。

また、図６または図７に示すように、管路２８の合わせ面をいずれかの締結点に近づけて配置すれば、管路２８の合わせ面にもボルト締結による面圧が付与され、良好な接触状態が得られる。

通常、締結点はシール面上もしくはそのごく近くに設けられるため、シール面と管路２８の合わせ面も近づくことになって両平面の同時加工が可能となり、シール面（＝ハウジング分割面）に対する管路２８の合わせ面の面精度が向上し、良好な接触状態が得られる。

また、管路２８の合わせ面にもシール材を設けるようにするが、管路２８の合わせ面はハウジングシール面と別のシール材を使用しても良い。例えば、ハウジングシール面に液状ガスケットを使用し、圧送圧力の加わる管路２８の合わせ面には、より耐圧性能の高いＯリング３２を使用するなどである。

また、管路２８の合わせ面とハウジングシール面とを同一のシール材でシールしても良い。これは、前記のように管路２８の合わせ面とシール面を近づけて配置したとき、液状ガスケットなどのシール材を一度の塗布動作で配置できるため、作業性向上や工数削減効果がある。

以上の実施形態では、管路２８を補強するリブ３１をハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃの壁面から延長するように設けているが、図８に示す実施形態のように、ハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃの壁面自体が管路２８を補強するリブ３１になっていてもよい。

なお、図９および図１０は、管路２８の合わせ面とハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃの合わせ面を示しており、図９に示すように、管路２８は合わせ面に対して直交するように設けてもよいし、図１０に示すように、一方の管路２８を合わせ面から傾斜するように設けてもよい。

前記管路２８は、被潤滑部に潤滑油を供給する配管であるが、この管路２８の構造は冷却水の水路等に採用しても同様の効果が得られる。

以上のように、前記ハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃに一体成形される管路２８を、隣り合うハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃを締結する二つのボルト２９（＝ねじ穴３０）間を繋ぐ位置にリブ３１を介して設けることにより、分割されたハウジング部材２ａ、２ｂ、２ｃに外力が加わっても管路２８の合わせ面がしっかりと保持され、また、合わせ面の加工精度も向上することから、管路２８の接続部の圧力漏れ（液漏れ）を防止できる。

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、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さら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。

１ ：インホイールモータ駆動装置
２ ：ハウジング
２ａ、２ｂ、２ｃ ：ハウジング部材
３ ：電動モータ
４ ：平行軸歯車減速機
５ ：車輪用軸受
２８ ：管路
２９ ：ボルト（締結部材）
３０ ：ねじ穴（締結点）
３１ ：リブ

Claims (4)

1. 車両の駆動機構を収容するハウジングが複数のハウジング部材に分割され、分割された隣り合うハウジング部材の分割面を突き合わせて複数の締結部材によって締結し、分割された隣り合うハウジング部材に跨る管路をハウジング部材に一体成形した車両駆動装置において、前記ハウジング部材に一体成形される管路を、隣り合うハウジング部材を締結する二つの締結部材間を繋ぐ位置にリブを介して設けたことを特徴とする車両駆動装置。
2. 前記管路が隣り合うハウジング部材を締結する二つの締結部材の一方に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両駆動装置。
3. 前記リブの高さが前記ハウジング部材の分割面の高さよりも低いことを特徴とする請求項１または２記載の車両駆動装置。
4. 前記ハウジングに収納される車両の駆動機構が、モータと減速機からなる請求項１〜３のいずれかの項に記載の車両駆動装置。

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