JP6217660B2 - Vehicle drive device - Google Patents
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Description
本発明は、車軸上にモータが設けられた車両の駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive device in which a motor is provided on an axle.
フロントエンジン・フロントドライブ方式(FF式)の車両は、軸心が車幅方向に延びるように配置されたいわゆる横置き式のエンジンおよび変速機と、この変速機に一体に設けられた差動装置とを備え、この差動装置から車幅方向に延びる左右の車軸を介して前輪が駆動されるようになっている。 A front engine / front drive type (FF type) vehicle has a so-called horizontal engine and transmission arranged so that the shaft center extends in the vehicle width direction, and a differential device provided integrally with the transmission. The front wheels are driven through left and right axles extending in the vehicle width direction from the differential.
特許文献1には、エンジン出力のアシストあるいは減速回生のためのモータが車軸上に設けられたFF式ハイブリッド車が開示されている。モータの出力軸は、減速機を介して前輪用差動装置のデフケースに連結されており、エンジンから伝達される動力とモータから伝達される動力とがデフケースで統合されるようになっている。
ところで、上記FF式車両の基本構成を利用して四輪駆動車を構築する場合、前輪用差動装置のデフケースに連絡される駆動傘歯ギヤと、車両前後方向に延びるプロペラシャフトに連絡されると共に駆動傘歯ギヤに噛み合う被動傘歯ギヤとを備えるトランスファ装置が前輪用差動装置に一体に設けられることがある。 By the way, when a four-wheel drive vehicle is constructed using the basic structure of the FF type vehicle, the drive bevel gear connected to the differential case of the front wheel differential and the propeller shaft extending in the vehicle front-rear direction are connected. In addition, a transfer device including a driven bevel gear that meshes with the drive bevel gear may be provided integrally with the front wheel differential.
上記トランスファ装置を用いてFF式ハイブリッド車を四輪駆動車とする場合、モータと、減速機等のモータ関連部材とに加えて、トランスファ装置の駆動傘歯ギヤを車軸上に設けることが考えられる。しかしこのとき、前輪用差動装置、モータ、モータ関連部材、トランスファ装置などからなる駆動装置の軸方向(車幅方向)寸法が増大するという問題が生じる。特に、車軸には自在継手が設けられており、これを避ける必要もあるため、車幅方向の限られたスペース内でのレイアウトが困難になる。 When the FF type hybrid vehicle is a four-wheel drive vehicle using the transfer device, it is conceivable to provide a drive bevel gear on the axle in addition to the motor and motor-related members such as a reduction gear. . However, at this time, there arises a problem that the dimension in the axial direction (vehicle width direction) of the driving device including the front wheel differential device, the motor, the motor-related member, the transfer device, and the like increases. In particular, since a universal joint is provided on the axle, and it is necessary to avoid this, layout in a limited space in the vehicle width direction becomes difficult.
そこで本発明は、モータ、モータ関連部材、およびトランスファ装置の駆動傘歯ギヤが車軸上に設けられた車両の駆動装置を、車幅方向にコンパクト化することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to downsize a vehicle drive device in which a motor, a motor-related member, and a drive bevel gear of a transfer device are provided on an axle in the vehicle width direction.
前述の課題を解決するために、本願の請求項1に記載の発明は、
エンジンから伝達される動力が変速機を介して入力される差動装置と、該差動装置から車幅方向に延びる左右の車軸と、該車軸上に設けられたモータ、減速機およびシール部材とを備え、前記エンジンから伝達される動力と前記モータから伝達される動力とが前記差動装置のデフケースで統合されるように構成された車両の駆動装置であって、
前記車軸上に設けられ、前記デフケースと前記モータの出力部とを連絡する第1駆動軸と、
車両前後方向に延びる第2駆動軸と、
前記第1駆動軸上に設けられ、歯面が差動装置側を向く駆動傘歯ギヤと、
前記第2駆動軸上に設けられ、前記駆動傘歯ギヤと噛み合う被動傘歯ギヤとを備え、
前記モータ、減速機、シール部材および駆動傘歯ギヤは、前記車軸上に車幅方向でこの順に設けられており、
前記駆動傘歯ギヤは、前記減速機の外周に該減速機と軸方向にオーバラップして設けられた軸受に支持されていることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、
エンジンから伝達される動力が変速機を介して入力される差動装置と、該差動装置から車幅方向に延びる左右の車軸と、該車軸上に設けられたモータ、減速機、オイルポンプおよびシール部材とを備え、前記エンジンから伝達される動力と前記モータから伝達される動力とが前記差動装置のデフケースで統合されるように構成された車両の駆動装置であって、
前記車軸上に設けられ、前記デフケースと前記モータの出力部とを連絡する第1駆動軸と、
車両前後方向に延びる第2駆動軸と、
前記第1駆動軸上に設けられ、歯面が差動装置側を向く駆動傘歯ギヤと、
前記第2駆動軸上に設けられ、前記駆動傘歯ギヤと噛み合う被動傘歯ギヤとを備え、
前記モータ、減速機、オイルポンプ、シール部材および駆動傘歯ギヤは、前記車軸上に車幅方向でこの順に設けられており、
前記駆動傘歯ギヤは、前記オイルポンプの外周に該オイルポンプと軸方向にオーバラップして設けられた軸受に支持されていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
A differential device in which power transmitted from the engine is input via a transmission; left and right axles extending in the vehicle width direction from the differential device; a motor , a speed reducer, and a seal member provided on the axle; A vehicle drive device configured to integrate power transmitted from the engine and power transmitted from the motor in a differential case of the differential,
A first drive shaft provided on the axle and communicating between the differential case and the output of the motor;
A second drive shaft extending in the vehicle longitudinal direction;
A drive bevel gear provided on the first drive shaft and having a tooth surface facing the differential side;
A driven bevel gear that is provided on the second drive shaft and meshes with the drive bevel gear;
The motor, the speed reducer, the seal member, and the drive bevel gear are provided in this order in the vehicle width direction on the axle,
The driving bevel gear is characterized in that it is supported by a bearing provided overlapping on the reduction gear and the axial direction on the outer periphery of the speed reducer.
The invention according to
A differential device to which power transmitted from the engine is input via a transmission; left and right axles extending in the vehicle width direction from the differential device; a motor, a reducer, an oil pump provided on the axle; and A vehicle driving device configured to integrate power transmitted from the engine and power transmitted from the motor in a differential case of the differential,
A first drive shaft provided on the axle and communicating between the differential case and the output of the motor;
A second drive shaft extending in the vehicle longitudinal direction;
A drive bevel gear provided on the first drive shaft and having a tooth surface facing the differential side;
A driven bevel gear that is provided on the second drive shaft and meshes with the drive bevel gear;
The motor, speed reducer, oil pump, seal member and drive bevel gear are provided in this order in the vehicle width direction on the axle,
The drive bevel gear is supported by a bearing provided on the outer periphery of the oil pump so as to overlap the oil pump in the axial direction.
ここで、前記減速機は、モータの出力を減速してデフケースに伝達する機能を有しており、前記オイルポンプは、モータを冷却するオイルや軸受等の被潤滑部を潤滑するオイルを供給する機能を有しており、前記シール部材は、トランスファ装置とモータとの間でオイルをシールする機能を有している。 Here, the speed reducer has a function of decelerating and transmitting the output of the motor to the differential case, and the oil pump supplies oil for cooling the motor and oil for lubricating a lubricated portion such as a bearing. The sealing member has a function of sealing oil between the transfer device and the motor.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、
前記軸受は、前記駆動傘歯ギヤの歯部と径方向にオーバラップして設けられていることを特徴とする。
The invention according to
The bearing is provided to overlap with a tooth portion of the drive bevel gear in a radial direction.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、
前記駆動傘歯ギヤの内周部には、前記第1駆動軸とスプライン嵌合する嵌合部が形成され、
前記駆動傘歯ギヤは、前記嵌合部と軸方向にオーバラップして設けられた第2の軸受に支持されていることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of
On the inner peripheral portion of the drive bevel gear, a fitting portion that is splined with the first drive shaft is formed,
The drive bevel gear is supported by a second bearing provided to overlap the fitting portion in the axial direction.
請求項1に記載の発明によれば、駆動傘歯ギヤを支持する軸受が減速機の外周に当該減速機と軸方向にオーバラップして設けられていることから、車軸上に設けられたモータ等を車幅方向で差動装置側に寄せて配置することが可能となり、車両の駆動装置を車幅方向にコンパクト化することが可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、駆動傘歯ギヤを支持する軸受がオイルポンプの外周に当該オイルポンプと軸方向にオーバラップして設けられていることから、車軸上に設けられたモータ等を車幅方向で差動装置側に寄せて配置することが可能となり、車両の駆動装置を車幅方向にコンパクト化することが可能となる。
According to the invention described in
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、駆動傘歯ギヤを支持する軸受が当該駆動傘歯ギヤの歯部と径方向にオーバラップして設けられていることから、車両の駆動装置を径方向にコンパクト化することが可能となると共に、駆動傘歯ギヤの支持剛性を向上させ、駆動傘歯ギヤと被動傘歯ギヤとの歯当たりが変化することによるノイズの発生、ギヤの寿命低下などを抑制することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the bearing for supporting the drive bevel gear is provided so as to overlap the tooth portion of the drive bevel gear in the radial direction. It is possible to reduce the size of the drive bevel gear, improve the support rigidity of the drive bevel gear, generate noise due to changes in the tooth contact between the drive bevel gear and the driven bevel gear, reduce the life of the gear, etc. It becomes possible to suppress.
請求項4に記載の発明によれば、駆動傘歯ギヤを支持する第2の軸受が、駆動傘歯ギヤにおける第1駆動軸との嵌合部と軸方向にオーバラップして設けられていることから、車両の駆動装置を車幅方向に更にコンパクト化することが可能となると共に、駆動傘歯ギヤの支持剛性を向上させることが可能となり、駆動傘歯ギヤと被動傘歯ギヤとの歯当たりが変化することによるノイズの発生、ギヤの寿命低下などを抑制することが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the second bearing that supports the drive bevel gear is provided so as to overlap the fitting portion of the drive bevel gear with the first drive shaft in the axial direction. As a result, it is possible to further reduce the size of the vehicle drive device in the vehicle width direction and improve the support rigidity of the drive bevel gear, and the teeth of the drive bevel gear and the driven bevel gear can be improved. It is possible to suppress the occurrence of noise due to the change of the hit and the reduction in the life of the gear.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
[全体構成]
図1は、本発明の第1実施形態による車両の駆動装置を示す全体図である。図1で、前輪用差動装置および周辺の動力伝達部分については骨子を示しており、その他の部分については簡略化して示している。
(First embodiment)
[overall structure]
FIG. 1 is an overall view showing a vehicle drive apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the front wheel differential and the peripheral power transmission portion are shown as the outline, and the other portions are shown in a simplified manner.
駆動装置1は四輪駆動式のハイブリッド車に搭載される。駆動装置1は、横置き式のエンジン2とモータ51とを車両走行用の駆動源として備える。モータ51は、一方の前輪36aに連結された車軸30a上に設けられている。なお、本明細書の説明では、車軸等の軸に直接に設けられる部材だけでなく、別部材を介して軸に同心状に設けられる部材についても、軸上に設けられた部材と記載する。
The
エンジン2の左側にはトランスアクスル3が設けられている。トランスアクスル3は、変速機6と前輪用差動装置10とを備える。変速機6は、トルクコンバータ5を介してエンジン2の出力軸に連結されている。変速機6の出力ギヤ7は、前輪用差動装置10のデフケース12に固定されたデフリングギヤ14に噛み合っており、エンジン2の出力は変速機6を介してデフケース12に伝達され、更に左右の前輪用の車軸30a,30bに伝達されるようになっている。変速機6の変速機構と前輪用差動装置10は、トランスアクスルケース4内に収容されている。変速機6は有段式の自動変速機であるが、手動変速機や無段変速機であってもよい。
A
前輪用差動装置10およびこれに連結されて延びる左右の車軸30a,30bは、エンジン2よりも車両後方側に設けられている。前輪用差動装置10は、車幅方向の中央よりも左側にオフセットして配置されており、右側の車軸30aは左側の車軸30bよりも長尺とされる。
The front wheel differential 10 and the left and
前輪用の車軸30a,30bは、前輪用差動装置10に連結されたデフ側軸部材31a,31bと、自在継手34a,34bを介してデフ側軸部材31a,31bに連結された中間軸部材32a,32bと、一端側で自在継手35a,35bを介して中間軸部材32a,32bに連結されると共に他端側で前輪36a,36bに連結される駆動輪側軸部材33a,33bとを含む。
The
前輪用差動装置10では、デフケース12を貫通するピニオンシャフト15上に一対のピニオンギヤ16,17が回転可能に設けられ、ピニオンギヤ16,17に跨がって左右のサイドギヤ18,19が噛み合っている。デフケース12には、サイドギヤ18,19に対応して左右のスリーブ部12a,12bが設けられている。スリーブ部12a,12bには、車軸30a,30bのデフ側軸部材31a,31bが挿通されている。デフ側軸部材31a,31bの先端は、サイドギヤ18,19にスプライン嵌合している。前輪用差動装置10により、変速機6からデフケース12に伝達された動力は、走行状況に応じた回転差となるように左右の車軸30a,30bに伝達される。
In the front wheel differential 10, a pair of pinion gears 16, 17 are rotatably provided on a
一方の前輪用の車軸30aのデフ側軸部材31a上には、モータユニット50と、デフケース12に伝達された動力を後輪46a,46b側へ取り出すためのトランスファ装置200の一部とが設けられている。
On the differential
モータユニット50は、モータ51と、モータ51の動力を減速してデフケース12に伝達する減速機60とを含む。モータユニット50は、エンジン2の後方かつ前輪用差動装置10の右側に生じるスペースに設けられている。減速機60は、車軸30a上で前輪用差動装置10とモータ51との間に設けられている。これにより、エンジン2から伝達される動力とモータ51から伝達される動力とが前輪用差動装置10のデフケース12で統合されるようになっている。この統合された動力は、車軸30a,30bを介して前輪36a,36bに伝達されると共に、後述するようにトランスファ装置200を介して後輪46a,46b側に伝達される。
The
トランスファ装置200は、車軸30a上で車幅方向に延びる第1駆動軸201と、車体前後方向に延びる第2駆動軸202とを備える。すなわち、トランスファ装置200は、車幅方向に延びる軸を1本有する、いわゆる一軸タイプのトランスファ装置である。
The
第1駆動軸201は、デフケース12とモータ51の出力部とを連絡する。第1駆動軸201上には駆動傘歯ギヤ210が設けられている。第2駆動軸202上には駆動傘歯ギヤ210に噛み合う被動傘歯ギヤ220が設けられている。被動傘歯ギヤ220は駆動傘歯ギヤ210よりも小径である。第2駆動軸202は車両前後方向に延びており、自在継手38を介してプロペラシャフト39に連結されている。
The
上記トランスファ装置200の構成により、デフケース12から第1駆動軸201に入力された動力は、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との噛み合いにより第2駆動軸202に伝達されて、第2駆動軸202からプロペラシャフト39へ出力される。なお、前述の通り被動傘歯ギヤ220は駆動傘歯ギヤ210よりも小径であるため、デフケース12からの入力回転は増速されてプロペラシャフト39に出力されるところ、後輪用差動装置42に入力される際には、トランスファ装置200による増速分は減速されて相殺されるようになっている。
Due to the configuration of the
プロペラシャフト39へ出力された動力は、カップリング40を介して後輪用差動装置42に伝達され、走行状況に応じた回転差となるように、後輪46a,46bに連結された左右の車軸44a,44bに伝達される。
The power output to the
次に、図2と図3を参照して、モータユニット50とトランスファ装置200の構成についてさらに詳細に説明する。以下の説明では、車軸30a上での向きについて、前輪用差動装置10側をデフ側、その反対側を反デフ側と称す。
Next, the configuration of the
[モータユニット]
モータユニット50において、モータ51と減速機60は、ユニットケース100内に収容された状態でユニット化されている。ユニットケース100は、互いに結合されたケース部材101,102と、ケース部材101に結合された筒状部材103とで構成される。ユニットケース100は、ケース部材102でエンジン2のシリンダブロック(図示せず)に固定されている。
[Motor unit]
In the
ケース部材102の車幅方向外側端部には、デフ側軸部材31aの半周分を覆うように半割れ状に形成された支持部104が設けられている。支持部104には、デフ側軸部材31aの残りの半周分を覆うように半割れ状に形成されたブラケット120が対向配置されている。支持部104とブラケット120はボルト121により結合されている。支持部104とブラケット120とで形成された筒状部の内周面に、デフ側軸部材31aの前輪36a側の端部が軸受105を介して支持される。
A
軸受105のデフ側に隣接する位置には、デフ側軸部材31aとケース部材102との間にこれらの相対回転を許容するオイルシール106が設けられている。
At a position adjacent to the differential side of the
また、モータユニット50には、軸方向に延びる筒状の仕切部材66が設けられている。仕切部材66の内側にはデフ側軸部材31aが挿通されている。仕切部材66により、減速機60およびモータ51とデフ側軸部材31aとが仕切られる。
The
仕切部材66は、Oリングを介してデフ側端部で後述する第1駆動軸201の内周面に圧入されており、第1駆動軸201と一体回転するようになっている。仕切部材66は、反デフ側端部で、仕切部材66とケース部材102との間の相対回転を許容するオイルシール68を介してケース部材102に回転可能に支持されている。
The
モータ51.
モータユニット50において、モータ51は、ケース部材102に固定されたステータ52と、ステータ52の内側に回転自在に設けられたロータ53と、ロータ53と一体回転するようにその内側に固定された出力軸54とを備える。出力軸54は、上記モータの出力部として機能する。
In the
ステータ52は、磁性体からなるステータコアにコイルが巻回されて構成される。ロータ53は、筒状の磁性体で構成されており、ステータ52に電力が供給されたときに生じる磁力により回転する。ステータ52とロータ53は、2つのケース部材101,102で形成されたモータ収容空間S1に収容されている。出力軸54は、仕切部材66の外側に隙間を空けて配置されている。出力軸54は、ロータ53よりもデフ側で軸受55を介してケース部材101に支持され、ロータ53よりも反デフ側で軸受56を介してケース部材102に支持されている。
The
減速機60.
モータユニット50において、減速機60は、デフ側軸部材31a上に設けられた第1、第2遊星歯車機構60a,60bを含む。図3に示すように、第1、第2遊星歯車機構60a,60bは、入力要素としての第1、第2サンギヤ61a,61b、反力要素としての第1、第2リングギヤ62a,62b、出力要素としての第1、第2キャリヤ63a,63bを有する。
In the
第1サンギヤ61aと第2サンギヤ61bは、仕切部材66の外側に隙間を空けて配置されている。第1サンギヤ61aはモータ51の出力軸54と一体に設けられており、モータ51の出力が第1サンギヤ61aに入力されるようになっている。第2サンギヤ61bは第1キャリヤ63aと一体に設けられ、第1遊星歯車機構60aの出力が第2サンギヤ61bに入力されるようになっている。
The
第1、第2リングギヤ62a,62bは一体に設けられ、これらの径方向外側に設けられたユニットケース100の筒状部材103の内周面にスプライン嵌合している。筒状部材103はケース部材101に固定されているので、第1、第2リングギヤ62a,62bはユニットケース100に回転不能に固定される。これにより、第1サンギヤ61aに入力された回転は、第1遊星歯車機構60aにより減速されて第1キャリヤ63aから第2遊星歯車機構60bへ出力される。また、第2サンギヤ61bに入力された回転は、第2遊星歯車機構60bにより減速されて第2キャリヤ63bから出力される。
The first and second ring gears 62a and 62b are provided integrally, and are spline-fitted to the inner peripheral surface of the
第2キャリヤ63bの内周端部では、第1駆動軸201がデフ側へ向かって軸方向に延びている。第1駆動軸201は、第2キャリヤ63bと一体に設けられており、減速機60の出力部として機能する。なお、第1駆動軸201は、第2キャリヤ63bと一体回転するように当該第2キャリヤ63bに連結されていてもよい。
At the inner peripheral end of the second carrier 63b, the
減速機60は、軸受55を挟んで、モータ51のデフ側に隣接して配置されている。減速機60は、筒状部材103とケース部材101とで形成された減速機収容空間S2に収容されている。減速機60の反デフ側には、ケース部材101との間に、軸方向の力を受ける軸受57が設けられている。
The
減速機60の作用により、第1駆動軸201はモータ51よりも低速で回転し、第1駆動軸201に固定された仕切部材66もモータ51よりも低速で回転する。これにより、仕切部材66の反デフ側端部を支持するケース部材102と、仕切部材66との間の相対回転速度を低減できる。この結果、仕切部材66とケース部材102との間のオイルシール68に加わる負荷が軽減され、オイルシール68のシール性を向上させることができる。
Due to the action of the
減速機60の出力部であるトランスファ装置200の第1駆動軸201はデフケース12に連結されており、デフケース12と一体回転する。これにより、モータ51が駆動されると、モータ51の動力は減速機60を介してデフケース12に伝達される。このように、モータ51の出力が第1、第2遊星歯車機構60a,60bにより2段階で減速されてデフケース12に伝達されることにより、モータ51からデフケース12に伝達されるトルクが充分に増大されるため、モータ51の小型化ひいてはモータユニット50の小型化が図られる。
The
なお、モータユニット50において、モータ51の出力軸54には、モータ収容空間S1、減速機収容空間S2にそれぞれ連通する複数の油路(図示せず)が設けられており、電動オイルポンプ(図示せず)から供給されるオイルがこれらの油路を通って空間S1,S2に供給されてモータ51が冷却され、あるいは減速機60等が潤滑されるようになっている。また、このオイルとしては、モータ51の性能に悪影響を及ぼす成分(例えば銅腐食物質)を含まないものが用いられる。また、電動オイルポンプは車軸30a上に設けられる必要はなく、ユニットケース100の下方など任意の位置に設けられる。
In the
[トランスファ装置]
トランスファ装置200は、トランスファケース230内に収納されている。トランスファケース230は、互いにOリングを介して結合された第1ケース部材231と第2ケース部材232で構成される。第1ケース部材231は、第1駆動軸201を収容する筒状の第1部分231aと、第2ケース部材232に結合される第2部分231bとを有する。第2ケース部材232は筒状であって、第1ケース部材231の第2部分231bと併せて第2駆動軸202を収容する。トランスファケース230は、第1ケース部材231の第1部分231aで円板状の連結部材233に結合され、この連結部材233を介してユニットケース100に結合されている。具体的には、連結部材233は、ユニットケース100のケース部材101と筒状部材103とにOリングを介して結合されている。
[Transfer device]
The
トランスファケース230の内部空間には、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との噛合部、および、後述する軸受211,212,221,222等を潤滑するオイルが封入されている。このオイルとしては、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との噛合部における焼付きを防止する成分を含むものが用いられる。
The interior space of the
第1駆動軸201.
トランスファ装置200において、第1駆動軸201は、車軸30aのデフ側軸部材31aの外側に嵌合する筒状部材である。第1駆動軸201は、デフ側端部で、第1ケース部材231の第1部分231aの外側へ突出して延びると共に、デフケース12のスリーブ部12aの内周面にスプライン嵌合している。これにより、デフケース12と第1駆動軸201とが駆動連結される。
In the
図3に示すように、第1駆動軸201上に設けられた駆動傘歯ギヤ210は、第1駆動軸201とのスプライン嵌合部が内周側に形成された筒部210aと、筒部210aから径方向外側に広がる円板部210bと、円板部210bから反デフ側に傾斜しつつ径方向外側へ向かって延びる傘部210cと、傘部210cに設けられてデフ側を向く歯部210dとを有する。
As shown in FIG. 3, the
駆動傘歯ギヤ210は、反デフ側で軸受211に、デフ側で軸受212によりそれぞれ支持されている。軸受211,212は、径方向に入力される力と軸方向に入力される力の両方を受けるテーパローラベアリングである。駆動傘歯ギヤ210の傘部210cの径方向外側端部近傍には、傘部210cよりも小径でかつ反デフ側に延びる環状部210eが設けられている。
The
反デフ側の軸受211のインナレース211aは、駆動傘歯ギヤ210の傘部210cと環状部210eに当接し、アウタレース211bは、第1ケース部材231の第1部分231aと連結部材233とに当接している。これにより、軸受211は、環状部210eと第1部分231aとにより径方向に位置決めされ、傘部210cと連結部材233とにより軸方向に位置決めされる。デフ側の軸受212のインナレース212aは、駆動傘歯ギヤ210の筒部210aに当接し、アウタレース212bは、第1ケース部材231の第1部分231aに当接している。これにより、軸受212は、筒部210aと第1部分231aとにより径方向、軸方向に位置決めされる。
The
次に、軸受211,212の配置について説明する。
Next, the arrangement of the
反デフ側の軸受211は、軸方向で減速機60とオーバラップしている。図2、図3では、軸受211は第2遊星歯車機構60bと部分的にオーバラップしているが、第2遊星歯車機構60b全体、更には第1遊星歯車機構60aとオーバラップしていてもよい。この配置は、軸受211が減速機60を包囲する筒状部材103の外周に設けられ、傘部210cの反デフ側に形成される凹部に筒状部材103が入り込むことで可能となっている。このようにして、減速機60を含むモータユニット50全体を車幅方向(軸方向)でデフ側に寄せて配置して、駆動装置1を車幅方向にコンパクト化することが可能となる。
The non-deflection side bearing 211 overlaps the
また、軸受211は、径方向で、駆動傘歯ギヤ210の歯部210dとオーバラップしている。具体的には、軸受211のインナレース211aが歯部210dの軸方向外側端部とオーバラップしている。このようにして、駆動装置1を径方向にもコンパクト化することが可能となる。
The bearing 211 overlaps the
デフ側の軸受212は、軸方向で、駆動傘歯ギヤ210における第1駆動軸201の筒部210aの内周側に形成されたスプライン嵌合部とオーバラップしている。このようにして、駆動装置1を車幅方向に更にコンパクト化することが可能となる。
The differential-
次に、軸受211,212の機能について説明する。
Next, functions of the
反デフ側の軸受211は、駆動傘歯ギヤ210の径方向外側端部近傍で、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との噛み合いに伴って駆動傘歯ギヤ210から軸方向反デフ側に入力される力と径方向に入力される力の両方を受ける。このとき、軸受211は歯部210dと径方向にオーバラップして設けられていることから、駆動傘歯ギヤ210の支持剛性を向上させることが可能となり、これにより、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との歯当たりの変化を抑制することが可能となる。
The non-deflection side bearing 211 is in the vicinity of the radially outer end of the
デフ側の軸受212は、駆動傘歯ギヤ210の径方向内側端部近傍で、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との噛み合いに伴って駆動傘歯ギヤ210の筒部210aから軸方向デフ側に入力される力と径方向に入力される力の両方を受ける。このとき、軸受212は、駆動傘歯ギヤ210の筒部210aの内周側に形成されたスプライン嵌合部と軸方向にオーバラップして設けられていることから、駆動傘歯ギヤ210の支持剛性を向上させることが可能となる。
The differential-
特に、この実施形態では、駆動傘歯ギヤ210の歯部210dに関して軸方向の反対側に軸受211,212が設けられることにより、駆動傘歯ギヤ210と被動傘歯ギヤ220との噛み合いに伴う駆動傘歯ギヤ210の揺動が抑制され、両ギヤの歯当たりの変化が好適に抑制される。
In particular, in this embodiment, the
第2駆動軸202.
トランスファ装置200において、第2駆動軸202は、軸心が車幅方向の車体中央またはその近傍に位置するように配置されている。第2駆動軸202上の前端部には、歯部220aが車体前方側を向く被動傘歯ギヤ220が一体に設けられている。
In the
第2駆動軸202は、一対の軸受221,222を介して第2ケース部材232に支持されている。軸受221,222はテーパローラベアリングである。軸受221,222は、被動傘歯ギヤ220の車体後方側で、車体前後方向に並べて第2駆動軸202上に設けられている。車体前方側の軸受221は、車体後方側の軸受222よりも大径である。軸受221,222のインナレース間には、第2駆動軸202の外側に嵌合する筒状のディスタンスピース240が設けられている。
The
第2駆動軸202で、軸受222の車体後方側には、図示しないコンパニオンフランジを介して自在継手38(図1参照)に締結される連結部材250が嵌合している。
In the
第2駆動軸202の後端部の外周にはねじ部202aが設けられている。ねじ部203aに設けられたナット251を締め付けることで、第2駆動軸202上で被動傘歯ギヤ220とナット251との間に挟み込まれた一対の軸受221,222のインナレース、ディスタンスピース240および連結部材250が、軸方向に位置決めされた状態で第2駆動軸202に固定されるようになっている。
A
組付け時にナット251を締め付けるとき、ディスタンスピース240は、弾性変形状態を経て塑性変形する。ディスタンスピース240が塑性変形した状態で、軸受252,256の予圧が調整される。このように軸受252,256の予圧が精密に管理されることで、車体後方側から片持ち状に支持される第2駆動軸202の支持剛性が高められる。
When the
第2駆動軸202は第1駆動軸201よりも車体上方へオフセットして配置されている。これに合わせて、第1ケース部材231の第2部分232bの底部は第1部分231aの底部よりも上方に位置する。これにより、トランスファケース230内のオイルが第1部分231aの底部に貯留されやすくなっている。第1部分231aの底部に貯留されたオイルは、第1駆動軸201と共に回転する駆動傘歯ギヤ210により掻き上げられて、軸受211,212,221,222等に供給される。
The
封止構造.
次に、トランスファ装置200におけるオイルの封止構造について説明する。軸受212のデフ側には、第1駆動軸201の外周と第1ケース部材231の第1部分231aの内周との間でこれらの相対回転を許容するオイルシール213と、第1駆動軸201の外周とトランスアクスルケース4の内周との間でこれらの相対回転を許容するオイルシール20とが設けられている。すなわち、トランスファケース230とトランスアクスルケース4との合わせ面において、オイルシール213はトランスファケース側にオイルシール20はトランスアクスルケース4側に設けられている。オイルシール213によりトランスファケース230内のオイルが封止されると共に、オイルシール20によりトランスアクスルケース4内のオイルが封止される。これにより、成分が異なる両オイルがトランスファケース230内とトランスアクスルケース4内とで混ざり合うことが防止される。
Sealing structure.
Next, an oil sealing structure in the
軸受211の反デフ側には、第1駆動軸201の外周と筒状部材103の内周との間でこれらの相対回転を許容する2つのオイルシール214,215が、軸方向に並べて設けられている。デフ側のオイルシール214によりトランスファケース230内のオイルが封止され、反デフ側のオイルシール215によりモータユニット50のユニットケース100内のオイルが封止される。これにより、成分が異なる両オイルがトランスファケース230内とユニットケース100内で混ざり合うことが防止される。
Two
第2駆動軸202に固定された連結部材250の外周と第2ケース部材232の内周との間には、これらの相対回転を許容するオイルシール260が設けられている。これにより、トランスファケース230内でオイルを油密状態で封入できる。
An
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態による車両の駆動装置を示す、図2に対応する断面図である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2, showing a vehicle drive apparatus according to a second embodiment of the present invention.
第1実施形態では、電動オイルポンプによりモータ51等にオイルを供給する例について説明したが、第2実施形態では、モータユニット50に備えられて車軸30a上に設けられるオイルポンプ70によりオイルを供給する例について説明する。説明と図面において、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
In the first embodiment, the example in which oil is supplied to the
オイルポンプ70は、インナロータ71とアウタロータ72を備えた内接型のギヤポンプである。アウタロータ72は、筒状部材103の内周面に形成された凹部に遊嵌されている。インナロータ71の内周には、第1駆動軸201が圧入により固定されている。インナロータ71の外歯は、周方向の一部でアウタロータ72の内歯に噛み合っており、これにより、第1駆動軸201と共にインナロータ71が回転すると、アウタロータ72が従動回転するようになっている。
The
なお、第1実施形態で説明したように、モータ51の出力軸54には、モータ収容空間S1、減速機収容空間S2にそれぞれ連通する複数の油路(図示せず)が設けられており、オイルポンプ70から供給されるオイルがこれらの油路を通って空間S1,S2に供給される。筒状部材103には、オイルポンプ70の吸込ポートに連通する油穴103aが形成されている。
As described in the first embodiment, the output shaft 54 of the
次に、オイルポンプ70の配置について説明する。
オイルポンプ70は、第1駆動軸201の径方向外側であって減速機60のデフ側に配置されている。オイルポンプ70は、ユニットケース100の筒状部材103と、筒状部材103にOリングを介して結合された皿状部材107と、第1駆動軸201とで形成されるポンプ収容空間S3に収容されている。なお、筒状部材103は、第1実施形態と同様に、ケース部材101に結合され、第1、第2遊星歯車機構60a,60bの外周面にスプライン嵌合し、減速機収容空間S2を構成し、かつ、連結部材233にOリングを介して結合されている。第2実施形態では、オイルシール214,215が第1駆動軸201の外周と皿状部材107の内周との間に設けられている。
Next, the arrangement of the
The
第2実施形態では、駆動傘歯ギヤ210を反デフ側で支持する軸受211が、軸方向で、減速機60とはオーバラップしていないがオイルポンプ70とオーバラップしている。この配置は、軸受211がオイルポンプ70を包囲する筒状部材103の外周に設けられ、傘部210cの反デフ側に形成される凹部空間に、筒状部材103が入り込むことで可能となっている。このようにして、車軸30a上にオイルポンプ70が設けられる場合であっても、モータユニット50全体を車幅方向(軸方向)でデフ側に寄せて配置して、駆動装置1を車幅方向にコンパクト化することが可能となる。
In the second embodiment, the bearing 211 that supports the driving
以上、上記実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。また、上記実施形態には種々の変形、改良が加えられてよく、従って上記実施形態には種々の変形例が存在する。 The present invention has been described with reference to the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. In addition, various modifications and improvements may be added to the above-described embodiment, and thus there are various modifications in the above-described embodiment.
例えば、上記実施形態では、駆動傘歯ギヤ210を反デフ側で支持する軸受211が減速機60またはオイルポンプ70と軸方向にオーバラップする例について説明したが、トランスファ装置200を収容するトランスファケース230とモータ51および減速機60を収容するユニットケース100との間をシールするシール部材(オイルシール214,215)のみとオーバラップしていてもよい。この例によっても、モータユニット50全体を車幅方向(軸方向)でデフ側に寄せて配置して、駆動装置1を車幅方向にコンパクト化するという効果がある程度得られる。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the
また、上記実施形態では、エンジン2やモータ51などが前輪に連結された車軸上に設けられている例について説明したが、後輪に連結された車軸上に設けられていてもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example in which the
また、上記実施形態では、減速機60が2つの遊星歯車機構で構成される例について説明したが、減速機60は1つまたは3つ以上の遊星歯車機構で構成されてもよいし、遊星歯車機構以外の減速機構で構成されてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
以上のように、本発明によれば、車両の駆動装置を車幅方向にコンパクト化することが可能となるから、この種の駆動装置およびこれを搭載した四輪駆動式のハイブリッド車の製造産業分野において本発明が好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, the vehicle drive device can be made compact in the vehicle width direction. Therefore, this type of drive device and the manufacturing industry of a four-wheel drive hybrid vehicle equipped with the drive device are provided. The present invention may be suitably used in the field.
1 駆動装置
2 エンジン
6 変速機
10 前輪用差動装置
30a,30b 車軸
36a,36b 前輪
39 プロペラシャフト
46a,46b 後輪
50 モータユニット
51 モータ
54 出力軸(モータの出力部)
60 減速機
60a 第1遊星歯車機構
60b 第2遊星歯車機構
70 オイルポンプ
200 トランスファ装置
201 第1駆動軸
202 第2駆動軸
210 駆動傘歯ギヤ
211 (反デフ側の)軸受
212 (デフ側の)軸受(第2の軸受)
220 被動傘歯ギヤ
DESCRIPTION OF
60
220 Driven umbrella gear
Claims (4)
前記車軸上に設けられ、前記デフケースと前記モータの出力部とを連絡する第1駆動軸と、
車両前後方向に延びる第2駆動軸と、
前記第1駆動軸上に設けられ、歯面が差動装置側を向く駆動傘歯ギヤと、
前記第2駆動軸上に設けられ、前記駆動傘歯ギヤと噛み合う被動傘歯ギヤとを備え、
前記モータ、減速機、シール部材および駆動傘歯ギヤは、前記車軸上に車幅方向でこの順に設けられており、
前記駆動傘歯ギヤは、前記減速機の外周に該減速機と軸方向にオーバラップして設けられた軸受に支持されていることを特徴とする
車両の駆動装置。 A differential device in which power transmitted from the engine is input via a transmission; left and right axles extending in the vehicle width direction from the differential device; a motor , a speed reducer, and a seal member provided on the axle; A vehicle drive device configured to integrate power transmitted from the engine and power transmitted from the motor in a differential case of the differential,
A first drive shaft provided on the axle and communicating between the differential case and the output of the motor;
A second drive shaft extending in the vehicle longitudinal direction;
A drive bevel gear provided on the first drive shaft and having a tooth surface facing the differential side;
A driven bevel gear that is provided on the second drive shaft and meshes with the drive bevel gear;
The motor, the speed reducer, the seal member, and the drive bevel gear are provided in this order in the vehicle width direction on the axle,
The driving bevel gear drive device for a vehicle, characterized in that it is supported by a bearing provided overlapping on the reduction gear and the axial direction on the outer periphery of the speed reducer.
前記車軸上に設けられ、前記デフケースと前記モータの出力部とを連絡する第1駆動軸と、A first drive shaft provided on the axle and communicating between the differential case and the output of the motor;
車両前後方向に延びる第2駆動軸と、A second drive shaft extending in the vehicle longitudinal direction;
前記第1駆動軸上に設けられ、歯面が差動装置側を向く駆動傘歯ギヤと、A drive bevel gear provided on the first drive shaft and having a tooth surface facing the differential side;
前記第2駆動軸上に設けられ、前記駆動傘歯ギヤと噛み合う被動傘歯ギヤとを備え、A driven bevel gear that is provided on the second drive shaft and meshes with the drive bevel gear;
前記モータ、減速機、オイルポンプ、シール部材および駆動傘歯ギヤは、前記車軸上に車幅方向でこの順に設けられており、The motor, speed reducer, oil pump, seal member and drive bevel gear are provided in this order in the vehicle width direction on the axle,
前記駆動傘歯ギヤは、前記オイルポンプの外周に該オイルポンプと軸方向にオーバラップして設けられた軸受に支持されていることを特徴とするThe drive bevel gear is supported by a bearing provided on the outer periphery of the oil pump so as to overlap the oil pump in the axial direction.
車両の駆動装置。Vehicle drive device.
請求項1または2に記載の車両の駆動装置。 The bearing is provided to overlap in a radial direction with a tooth portion of the drive bevel gear,
The vehicle drive device according to claim 1 or 2 .
前記駆動傘歯ギヤは、前記嵌合部と軸方向にオーバラップして設けられた第2の軸受に支持されていることを特徴とする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。 On the inner peripheral portion of the drive bevel gear, a fitting portion that is splined with the first drive shaft is formed,
The drive bevel gear is supported by a second bearing provided to overlap the fitting portion in the axial direction,
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3 .
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