JP6559818B1 - 車軸駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星歯車減速機構において、高い減速比を得る場合には、遊星歯車を高速回転させる必要があり、これにより発生する高周波振動への対策を必要とする。そこで、上述した従来の欠点に鑑み、高い減速比を得るとともに、高周波振動が発生し難い車軸駆動装置を提供することを課題とする。【解決手段】第１の車軸（５）と第２の車軸（６）とに、差動機構（４）を介して駆動力を伝達する遊星型減速機構（３）の駆動力伝達経路に、直列的に接続され減速する複数の段付き歯車（３１・３２）を有する車軸駆動装置を提供する。【選択図】図８

Description

本発明は、車軸駆動装置に関する。

電動モーターを用いる車軸駆動装置において、電動モーターの動力を減速機構により減速して出力軸に伝達するものが知られている。
そして、減速機構において、小型で高い減速比を得るべく、遊星歯車減速機構が用いられている。
また、特許文献１に示されるように、さらに高い減速比を得るべく、遊星歯車減速機構に二段歯車を用いるものが知られている。

特開２００９−３６３６５号公報

しかし、遊星歯車減速機構において、高い減速比を得る場合には、遊星歯車を高速回転させる必要があり、これにより発生する高周波振動への対策を必要とする。
特許文献１に示されるものにおいても、車両等に用いて十分な減速比を得るためには、遊星歯車を高速回転させる必要がある。

上述した従来の欠点に鑑み、本発明の目的は、高い減速比を得るとともに、高周波振動が発生し難い車軸駆動装置を提供する事である。

本発明は、第１の車軸と第２の車軸とに、差動ギヤを介して駆動力を伝達する遊星型減速機構の駆動力伝達経路に、直列的に接続され減速する複数の段付き歯車を有することを特徴とする。
これにより、段付き歯車の大側歯車と別の段付き歯車の小側歯車に噛合わせることにより、駆動力が減速される。また、大側歯車と小側歯車を一体にした段付き歯車を用いるため、別々の歯車を用いる場合とくらべ、省スペース化されるものである。

また、本発明は、前記遊星型減速機構の駆動力伝達経路を、前記複数の段付き歯車により、前記段付き歯車の支軸の延出方向において折り返しても良い。
これにより、段付き歯車の大側歯車と別の段付き歯車の小側歯車に噛合わせ、別の段付き歯車の大側歯車を先の段付き歯車の小側に配置することで、段付き歯車の幅内において、複数回の減速がなされる。

また、本発明は、前記遊星型減速機構の動力伝達経路の下流側の段付き歯車は、遊星歯車を介して前記遊星型減速機構のリングギヤと噛合うものであっても良い。
これにより、下流側の段付き歯車の配置位置に対応して、遊星歯車の配置することにより、下流側の段付き歯車の駆動力がリングギヤに伝達される。

また、前記遊星歯車と前記下流側の段付き歯車の大側歯車との間に、前記遊星歯車の支軸の一端を支持する部材を設け、前記第１の車軸の回動軸方向で、前記遊星歯車の支軸が前記下流側の段付き歯車の大側歯車と重なる位置に配置されても良い。
これにより、下流側の段付き歯車の大側歯車と、遊星歯車の支軸との接触が回避されることとなる。

また、前記遊星型減速機構のサンギヤと、前記下流側の段付き歯車の大側歯車とを、前記第１の車軸の回動軸方向でオフセットさせ、前記第１の車軸の回動軸方向で、前記サンギヤに重なる位置に、前記下流側の段付き歯車の大側歯車を配置しても良い。
これにより、下流側の段付き歯車を、第１の車軸の回動軸に近づけて配置できる。

また、本発明は、前記遊星型減速機構の前記遊星歯車の支持部材に油路を設け、該油路を前記遊星歯車が配置される側の反対側に設けるものとし、前記支持部材の前記遊星歯車の支軸を保持する軸受部を介して、前記支持部材に設けた前記油路と、前記遊星歯車の前記支軸内の油路とを接続しても良い。
これにより、遊星歯車を配置するのとは反対側において、遊星歯車の配置に関係なく油路が設けられこととなる。

本発明に係る車軸駆動装置によれば、減速比の大きい車軸駆動装置が得られる。そして、複数の段付き歯車により減速比を大きくするので、遊星歯車を高速回転させる必要がなく、遊星歯車の高速回転による高周波振動を低減できる。
遊星型減速機構の回転モーメントを小さくでき、車軸駆動装置をコンパクトに構成できる。

また、前記駆動力伝達経路を、前記複数の段付き歯車により、前記段付き歯車の支軸の延出方向において折り返す構成により、駆動力伝達経路を小さくできる。これにより、遊星型減速機構の回転モーメントを小さくでき、車軸駆動装置をコンパクトに構成できる。

また、前記動力伝達経路の下流側の段付き歯車は、遊星歯車を介して前記遊星型減速機構のリングギヤと噛合う構成によれば、歯車の配置上の自由度を向上できる。これにより、下流側の段付き歯車を大きくし、大きな減速比をえることができる。

また、前記遊星歯車と前記下流側の段付き歯車の大側歯車との間に、前記遊星歯車の支軸の一端を支持する部材を設け、前記第１の車軸の回動軸方向で、前記遊星歯車の支軸が前記下流側の段付き歯車の大側歯車と重なる位置に配置される構成によれば、下流側の段付き歯車の配置上の自由度が向上するとともに、下流側の段付き歯車を大型化して、大きな減速比をえることができる。

また、前記遊星型減速機構のサンギヤと、前記下流側の段付き歯車の大側歯車とを、前記第１の車軸の回動軸方向でオフセットさせ、前記第１の車軸の回動軸方向で、前記サンギヤに重なる位置に、前記下流側の段付き歯車の大側歯車を配置する構成によれば、下流側の段付き歯車を第１の車軸の回動軸に近づけて配置できる。これにより、遊星型減速機構の回転モーメントを低減できる。

また、前記遊星型減速機構の前記遊星歯車の支持部材に油路を設け、該油路を前記遊星歯車が配置される側の反対側に設けるものとし、前記支持部材の前記遊星歯車の支軸を保持する軸受部を介して、前記支持部材に設けた前記油路と、前記遊星歯車の前記支軸内の油路とを接続することにより、簡単な構成で、遊星歯車に潤滑油を供給できる。これにより、車両駆動装置の耐久性を向上できる。

本発明の第１実施形態に係る車軸駆動装置を示す正面図である。 車軸駆動装置の左側面図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１におけるＶ−Ｖ線断面図である。 図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 第１実施形態における車軸駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。 車軸駆動装置の左側を示す斜視図である。 車軸駆動装置の右側を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るキャリアの左側を示す斜視図である。 キャリアの正面図である。 キャリアの右側を示す斜視図である。 キャリアにピニオンを組み付けた状態を示す斜視図である。 キャリアへの第２段付ピニオンの組付ける方法を示す一部断面図である。 キャリアへの第１段付ピニオンの組付ける方法を示す一部断面図である。 キャリアの潤滑油路を示す斜視図である。 第１段付ピニオンの潤滑油路を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車軸駆動装置の左側を示す斜視図である。 第２実施形態に係る車軸駆動装置の右側を示す斜視図である。 第２実施形態に係る車軸駆動装置の正面図である。 図２１におけるＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図である。 図２１におけるＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図である。 第２実施形態における車軸駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［実施形態１］
図１から図１０を用いて、本発明の実施形態に係る車軸駆動装置１を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車軸駆動装置を示す正面図であり、図２は、車軸駆動装置の左側面図である。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。そして、図５は、図１におけるＶ−Ｖ線断面図である。さらに、図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図であり、図７は、図２におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
また、図８は、第１実施形態における車軸駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。そして、図９は、車軸駆動装置の左側を示す斜視図であり、図１０は、車軸駆動装置の右側を示す斜視図である。

車軸駆動装置１は、遊星型減速機構である遊星機構３と、差動機構４を有しており、左側に第１車軸５を、右側に第２車軸６をそれぞれ接続している。そして、車軸駆動装置１には、駆動力の入力軸であるモーター駆動軸２が接続しており、車軸駆動装置１に駆動力が入力される。
モーター駆動軸２より入力された駆動力は、遊星機構３により減速され、差動機構４を介して、第１車軸５および第２車軸６に出力される。

モーター駆動軸２は、左右方向に延出された中空の軸であり、第１車軸５が内側に挿入されている。モーター駆動軸２の外周面には、電動モーターのローターを取付けることが可能である。これにより、モーター駆動軸２を直接的に駆動するとともに、モーター駆動軸２内を通る第１車軸５より駆動力を出力できる。
なお、モーター駆動軸２には、他の構成により駆動力を入力することも可能である。

次に、車軸駆動装置１の内部構成について、図３乃至図７を用いて詳しく説明する。
車軸駆動装置１の遊星機構３は、モーター駆動軸２の一端設けられたサンギヤ２１、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、アウターピニオン３３、リングギヤ３４、およびキャリア７により構成される。
第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３は遊星歯車である。
第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３は、それぞれ、が３つずつ、モーター駆動軸２の周りに等間隔で配置されている。
また、キャリア７は、ベースプレート７０とステーを介して一体的に固定されるサイドプレート９およびデフケース４４とにより構成される。サイドプレート９には、３つの締結点８１により、カバープレート８が取り付けられている。
なお、ステーは、それぞれ３つ設けられた第１ステー７１、第２ステー７２、第３ステー７３、第４ステー７４、および第５ステー７５からなるものである。
キャリア７は、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３を回転自在に支持するものである。そして、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３の回転軸はモーター駆動軸２と平行に配置されている。

サンギヤ２１は、モーター駆動軸２の外側に向けて歯を設けたギヤであり、モーター駆動軸２と一体的に回動するものである。そして、サンギヤ２１には、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａが噛合っている。
第１段付ピニオン３１は、一体的に回動する大ギヤ３１ａと小ギヤ３１ｂを有している。そして、第１段付ピニオン３１は、サイドプレート９とデフケース４４により支持される支軸３１ｃにより回動自在に支持されている。
第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａは、小ギヤ３１ｂと一体的に回動するものであり、小ギヤ３１ｂより駆動力が第２段付ピニオン３２に伝達される。
なお、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａは、サイドプレート９側である左側に配置され、小ギヤ３１ｂはデフケース４４側である右側に配置される。

第２段付ピニオン３２は、一体的に回動する大ギヤ３２ａと小ギヤ３２ｂとからなり、第２段付ピニオン３２は、大ギヤ３２ａを介して、第１段付ピニオン３１に噛合っている。
そして、第２段付ピニオン３２は、サイドプレート９とデフケース４４により支持される支軸３２ｃにより回動自在に支持されている。なお、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａは、デフケース４４側に配置され、小ギヤ３２ｂはサイドプレート９側に配置される。

第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂは、アウターピニオン３３に噛合っている。そして、アウターピニオン３３は、サイドプレート９とベースプレート７０の間に配置されている。
アウターピニオン３３の支軸３３ｃは、端部をサイドプレート９とベースプレート７０によりそれぞれ支持され、アウターピニオン３３が回動自在に支持されるものである。

そして、図５および図７に示す様に、アウターピニオン３３の支軸３３ｃは、車軸駆動装置１の左右方向視において、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａと重なる位置に配置されている。
なお、ベースプレート７０はサイドプレート９とデフケース４４の間に配置されている。ベースプレート７０は、車軸駆動装置１の左右方向において、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａと第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａの間に配置されている。
また、アウターピニオン３３の支軸３３ｃは、キャリア７の回動軸を中心として、第２段付ピニオン３２の支軸３２ｃより外側に配置される。

アウターピニオン３３の近傍には、ベースプレート７０より延出される第１ステー７１と第２ステー７２とが配置されている。そして、アウターピニオン３３は、サイドプレート９の回転方向において、第１ステー７１と第２ステー７２の間に配置されている。また、アウターピニオン３３と第１ステー７１および第２ステー７２とは、アウターピニオン３３のギヤクリアランス分の間を開けて配置されるものである。
そして、アウターピニオン３３は、リングギヤ３４の内側において、リングギヤ３４の内歯に噛合っている。

リングギヤ３４は、サイドプレート９とデフケース４４の間において、サイドプレート９側に配置されている。そして、リングギヤ３４の内側に、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａ、第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂ、サンギヤ２１およびアウターピニオン３３が配置される。また、リングギヤ３４は、図示しない固定手段により車軸駆動装置１に対して固定されるものである。例えば、リングギヤ３４を、車軸駆動装置１を覆うケースに固定しても良いものである。

第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａは、リングギヤ３４に対して、車軸駆動装置１の左右方向にオフセットされている。そして、大ギヤ３２ａの外歯の歯先が、リングギヤ３４の内歯の歯底よりも外側（大ギヤ３２ａの公転軸より離れる側）を通る構成となっている。
また、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａは、サンギヤ２１に対して、車軸駆動装置１の左右方向にオフセットされており、大ギヤ３２ａの歯先が、サンギヤ２１の歯底よりも内側（大ギヤ３２ａの公転軸に近づく側）を通る構成となっている。

リングギヤ３４は、車軸駆動装置１に固定されており、回動不可となっている。
ここにおいて、キャリア７は、モーター駆動軸２を回動軸として回動可能に構成されている。これにより、キャリア７に支持される第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３が、モーター駆動軸２に対して、公転運動可能となっている。
このため、アウターピニオン３３に伝達された駆動力により、アウターピニオン３３を支持するキャリア７が回転する。
キャリア７は、デフケース４４により差動機構４に接続されており、デフケース４４はキャリア７と差動機構４の共通の部材となっている。これにより、キャリア７から差動機構４に駆動力が伝達される。

差動機構４は、デフケース４４、リングギヤ４３、第１ピニオンギヤ４１、第２ピニオンギヤ４２、支持プレート６１、および第１車軸５により構成される。そして、デフケース４４、リングギヤ４３および支持プレート６１の回動中心は、第１車軸５の回動中心に一致するものである。
デフケース４４には、リングギヤ４３が固定されており、リングギヤ４３は、内側に第１ピニオンギヤ４１、第２ピニオンギヤ４２および第１車軸５のギヤ５１を配置している。

リングギヤ４３には、第１ピニオンギヤ４１が噛合っており、第１ピニオンギヤ４１は支軸４１ｃに回動自在に支持されている。支軸４１ｃは支持プレート６１と支持プレート６１より延出された延出部６１ａに、それぞれ端部を保持されている。

第１ピニオンギヤ４１には、さらに、第２ピニオンギヤ４２が噛合っている。第２ピニオンギヤ４２も第１ピニオンギヤ４１と同様に、支持プレート６１と延出部６１ａに保持される図示しない支軸により回動自在に保持されている。第１ピニオンギヤ４１および第２ピニオンギヤ４２は、車軸駆動装置１の左右方向に回動軸が配置されている。

そして、第２ピニオンギヤ４２は、第１車軸５のギヤ５１に噛合っている。
また、支持プレート６１の第１車軸５とは反対側には、第２車軸６が接続されている。
支持プレート６１は、回動軸を第２車軸６と同一にするものである。

次に、キャリア７の構成について、図１１から図１８を用いて説明する。
図１１は、本発明の第１実施形態に係るキャリアの左側を示す斜視図であり、図１２はキャリアの正面図である。図１３は、キャリアの右側を示す斜視図であり、図１４はキャリアにピニオンを組み付けた状態を示す斜視図である。図１５はキャリアへの第２段付ピニオンの組付ける方法を示す一部断面図であり、図１６はキャリアへの第１段付ピニオンの組付ける方法を示す一部断面図である。図１７はキャリアの潤滑油路を示す斜視図であり、図１８は第１段付ピニオンの潤滑油路を示す断面図である。

キャリア７は、回動軸と直交する平面上に載る円盤形状のサイドプレート９、およびデフケース４４と、回動軸と直交する平面上に載る板状のベースプレート７０を、一体的に固定したものである。
ベースプレート７０は、環状部７０ａ、延出部７０ｂおよび先端部７０ｅにより構成されている。
環状部７０ａは、キャリア７の回動軸を中心として、環状に設けられたものであり、環状部７０ａより外側に延出される延出部７０ｂが３つ接続している。
延出部７０ｂはキャリア７の回動軸を中心として、円周方向に等間隔で配置されている。そして、延出部７０ｂにおいて、キャリア７の回動軸側と反対側には、回動軸を中心とする円周に沿って延出される先端部７０ｅが設けられている。

ベースプレート７０において、環状部７０ａ、延出部７０ｂおよび先端部７０ｅにより、Ｕ字状の切欠き部７０ｃが構成される。そして、切欠き部７０ｃには、第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂが配置されるものである。
また、延出部７０ｂにおいて、切欠き部７０ｃの反対側には、円弧状に凹んだ円弧部７０ｄが設けられ、第１段付ピニオン３１の小ギヤ３１ｂが配置される。

そして、環状部７０ａにおいて、キャリア７の回動軸側に、ベースプレート７０と直交する様に第４ステー７４および第５ステー７５が設けられている。
また、延出部７０ｂにおいて、第３ステー７３がベースプレート７０と直交する様に設けられている。そして、先端部７０ｅにおいて、第１ステー７１および、第２ステー７２がベースプレート７０と直交する様に設けられている。

そして、第１ステー７１、第２ステー７２、第３ステー７３、第４ステー７４および第５ステー７５は、ベースプレート７０より、車軸駆動装置１の左右方向に延出されるものである。
第１ステー７１、第２ステー７２、第３ステー７３、第４ステー７４、および第５ステー７５は、それぞれ３つずつ設けられ、キャリア７の回転方向に等間隔で配置される。

第１ステー７１、第２ステー７２、第３ステー７３、第４ステー７４および第５ステー７５は、ベースプレート７０の縁部より延出されている。このため、ベースプレート７０より延出される板部分を、プレス成型などにより折り曲げて、第１ステー７１、第２ステー７２、第３ステー７３、第４ステー７４および第５ステー７５を成形してもよい。そして、サイドプレート９、およびデフケース４４を鍛造により構成し、溶接によりベースプレート７０に固定してもよい。

第１ステー７１、第２ステー７２および第５ステー７５は、ベースプレート７０より、車軸駆動装置１の左側に延出され、ベースプレート７０にサイドプレート９を固定するものである。第１ステー７１および第２ステー７２は、サイドプレート９の外周縁部に接続する。
また、第１ステー７１および第２ステー７２は、アウターピニオン３３の支軸３３ｃよりも外側（サイドプレート９の回動軸より離れる側）に配置されるものである。なお、第１ステー７１および第２ステー７２は、サイドプレート９の外周縁部に沿った形状となっており、車軸駆動装置１の左右方向視において、円弧形状となっている。

そして、第５ステー７５は、サイドプレート９の開口９２の縁部に接続しており、開口９２にモーター駆動軸２が挿入される。そして、第５ステー７５は、モーター駆動軸２のサンギヤ２１の外周面を取囲むように配置される。
サンギヤ２１は、第５ステー７５の間において、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａと噛合う。

第３ステー７３および第４ステー７４は、ベースプレート７０より、車軸駆動装置１の右側に延出され、ベースプレート７０にデフケース４４を固定するものである。
デフケース４４には、第１車軸５が挿入される円形の開口４４ｂが設けられており、開口４４ｂの周りに第４ステー７４が接続される。なお、第４ステー７４は開口４４ｂの縁部の形状にそって、断面形状が円弧状となる様に構成されている。
また、第４ステー７４間には、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａの外周部が位置することとなる。

第３ステー７３は、ベースプレート７０において、キャリア７の回動軸から外側に向かう方向に沿って設けられている。そして、キャリア７の回動軸と直交する面において、第３ステー７３は、ベースプレート７０側を凸とする円弧形状となっている。
第３ステー７３は、第１段付ピニオン３１と第２段付ピニオン３２との間に配置されるものである。

図１５に示す様に、キャリア７に、第１段付ピニオン３１と第２段付ピニオン３２を組み付ける場合には、第２段付ピニオン３２をサイドプレート９とデフケース４４の間に挿入する。そして、図１６に示す様に、ベースプレート７０の切欠き部７０ｃに第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂが位置するようにする。
サイドプレート９には、第２段付ピニオン３２の支軸３２ｃを挿入する軸受部９４が設けられており、軸受部９４より支軸３２ｃを挿入して、第２段付ピニオン３２をキャリア７に回動自在に固定する。なお、デフケース４４には、軸受部９４と、車軸駆動装置１の左右方向において対応する位置に、支軸３２ｃを保持する軸受が設けられている。これにより、支軸３２ｃがサイドプレート９とデフケース４４の間で保持される。

第２段付ピニオン３２をキャリア７に組付けたのちに、第１段付ピニオン３１をサイドプレート９とデフケース４４の間に挿入する。そして、ベースプレート７０の円弧部７０ｄに第１段付ピニオン３１の小ギヤ３１ｂが位置するようにする。
図１３に示す様に、サイドプレート９には、第１段付ピニオン３１の支軸３１ｃを挿入する軸受部９３が設けられている。そして、軸受部９３より支軸３１ｃを挿入して、第１段付ピニオン３１をキャリア７に回動自在に固定するものである。なお、デフケース４４には、軸受部９３と、車軸駆動装置１の左右方向において対応する位置に、支軸３１ｃを保持する軸受が設けられている。これにより、支軸３１ｃがサイドプレート９とデフケース４４の間で保持される。

そして、アウターピニオン３３が、サイドプレート９とベースプレート７０との間に挿入される。サイドプレート９には、アウターピニオン３３の支軸３３ｃを挿入する軸受部９５が設けられており、軸受部９５より支軸３３ｃを挿入して、アウターピニオン３３をキャリア７に回動自在に固定する。なお、ベースプレート７０には、軸受部９３と、車軸駆動装置１の左右方向において対応する位置に、支軸３１ｃを保持する支持孔７６が設けられている。これにより、支軸３３ｃがサイドプレート９とベースプレート７０の間で保持される。

上記のキャリア７の構成において、サイドプレート９とデフケース４４の間にベースプレート７０を配置される。これにより、アウターピニオン３３の支軸３３ｃの一端が、ベースプレート７０により保持される。このため、デフケース４４側の配置構成に関係なく、アウターピニオン３３を配置でき、アウターピニオン３３の支軸３３ｃの配置上の自由度を向上できる。
そして、車軸駆動装置１の左右方向において、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ｂと重なる位置に支軸３３ｃを配置できる。
これにより、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ｂを大きくでき、減速比の大きい遊星機構３を実現できる。

また、アウターピニオン３３の近傍に、第１ステー７１と第２ステー７２を配置し、近接する第１ステー７１と第２ステー７２の間にアウターピニオン３３を配置できる。これにより、アウターピニオン３３の支持剛性を向上し、遊星機構３の耐久性を向上できる。
さらに、アウターピニオン３３と第１段付ピニオン３１の間に第１ステー７１が設けられている。また、アウターピニオン３３と第２段付ピニオン３２の間に第２ステー７２が設けられている。これにより、アウターピニオン３３、第１段付ピニオン３１、および第２段付ピニオン３２の間の支持剛性が向上する。
これにより、車軸駆動装置１の組付け精度が向上するとともに、耐久性を向上し、騒音を低減できる。

次に、遊星機構３の潤滑の構成について説明する。
図１１および図１７に示す様に、サイドプレート９において、デフケース４４が配置されるのと反対側には、油路９１が設けられている。
油路９１は、サイドプレート９の表面の凹部により構成されており、開口９２の周りに設けた環状油路９１ａ、環状油路９１ａより放射状に延びる直線状の油路９１ｂ、油路９１ｃおよび油路９１ｄにより構成される。
油路９１ｂの先端は、アウターピニオン３３の軸受部９５に接続しており、アウターピニオン３３に潤滑油を供給可能としている。油路９１ｃは、第１段付ピニオン３１の軸受部９３に接続しており、第１段付ピニオン３１に潤滑油を供給可能としている。そして、油路９１ｄは、第２段付ピニオン３２の軸受部９４に接続しており、第２段付ピニオン３２に潤滑油を供給可能としている。

第１段付ピニオン３１への潤滑油の供給構成を例にとり、図１８を用いて、説明する。
サイドプレート９には、カバープレート８が装着されており、サイドプレート９において、カバープレート８の反対側に第１段付ピニオン３１が配置されている。
サイドプレート９には、サイドプレート９の回動軸側にモーター駆動軸２に沿って回動軸方向に延出された立上り部９６が設けられている。立上り部９６の外側には、環状油路９１ａが設けられており、環状油路９１ａと環状油路９１ａに接続する油路９１ｃは、カバープレート８に覆われている。

カバープレート８は、立上り部９６側において、第１段付ピニオン３１とは反対側にオフセットされたオフセット部８２を有している。オフセット部８２は、オフセット部８２より第１段付ピニオン３１側に傾斜した接続部８４を介して、サイドプレート９に取付けられる取付部８３に接続している。
カバープレート８の取付部８３をサイドプレート９に取付けた状態において、オフセット部８２が、サイドプレート９と接触しない位置に保持される。これにより、オフセット部８２とサイドプレート９の間に開口８５が設けられる。
開口８５は、サイドプレート９の立上り部９６の周りに、環状に設けられるものであり、環状油路９１ａと連通している。

また、第１段付ピニオン３１の支軸３１ｃには、内部に潤滑油路３１ｄが設けられており、潤滑油路３１ｄには、図示しない油路が接続されており、第１段付ピニオン３１と支軸３１ｃ間に潤滑油を供給可能となっている。

次に、本発明の第１実施形態における遊星機構３と差動機構４の作用について説明する。
モーター駆動軸２より駆動力が伝達されると、モーター駆動軸２に固定されたサンギヤ２１により、第１段付ピニオン３１が駆動される。サンギヤ２１は、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａに噛合っており、第１段付ピニオン３１は小ギヤ３１ｂにより駆動力を第２段付ピニオン３２に伝達する。大ギヤ３１ａに入力された駆動力を小ギヤ３１ｂより伝達するので、第１段付ピニオン３１において、駆動力の減速が成される。

そして、第２段付ピニオン３２においても同様に駆動力が減速され、アウターピニオン３３に駆動力が伝達される。アウターピニオン３３は、アウターピニオン３３よりも歯数の多いリングギヤ３４により公転運動をするので、駆動力がさらに減速される。
駆動力は、アウターピニオン３３から、アウターピニオン３３を支持するキャリア７に伝達され、差動機構４に入力される。

キャリア７の回動により、デフケース４４が回動され、デフケース４４と一体的に設けられたリングギヤ４３が回動する。リングギヤ４３には、第１ピニオンギヤ４１が噛合っており、第１ピニオンギヤ４１には、第２ピニオンギヤ４２が噛合っている。
そして、第２ピニオンギヤ４２には、第１車軸５に固定されたギヤ５１が噛合っている。
また、支持プレート６１は第２車軸６の一端に固定されており、第２車軸６と一体的に回動するものである。
これにより、デフケース４４に入力された駆動力が、差動機構４を介して、第１車軸５と第２車軸６に伝達される。

上記の駆動力伝達経路において、第１段付ピニオン３１と第２段付ピニオン３２を、直列的に接続して、減速している。そして、遊星機構３の第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａ側に第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂを配置し、小ギヤ３１ｂ側に、大ギヤ３２ａを配置している。
これにより、第１段付ピニオン３１により駆動力が、車軸駆動装置１の右側にある小ギヤ３１ｂ側に伝達され、第２段付ピニオン３２により、駆動力が車軸駆動装置１の左側にある小ギヤ３２ｂ側に伝達される。
このため、遊星機構３内において、駆動力を、複数の段付き歯車である第１段付ピニオン３１と第２段付ピニオン３２を利用し、その支軸３１ｃ、支軸３２ｃの延出方向において折り返すことができる。そして、駆動力を減速する減速経路を、車軸駆動装置１の左右方向で折返し、少ない空間を利用しながら、大きな減速比を得ることができる。

また、遊星機構３において、第１段付ピニオン３１および第２段付ピニオン３２を限られた空間内において効率的に配置できる。
なお、駆動力経路の下流側である第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂは、アウターピニオン３３を介してリングギヤ３４に接続している。アウターピニオン３３を介することで、第２段付ピニオン３２の配置上の自由度が大きくなり、第２段付ピニオン３２を大径化して、減速比を大きくできる。

さらに、第２段付ピニオン３２の大ギヤ３２ａをモーター駆動軸２のサンギヤ２１とオフセットしているので、第２段付ピニオン３２を遊星機構３の回動軸に対して、内側に配置できる。また、大ギヤ３２ａを大きくでき、減速比の大きい遊星機構３を実現できる。
さらに、アウターピニオン３３の支軸３３ｃを、第２段付ピニオン３２の支軸３２ｃよりも外側に配置するので、第２段付ピニオン３２を遊星機構３の回動軸側に配置できる。これにより、遊星機構３の回動時のモーメントを小さくできる。また、キャリア７の回動時における振動を低減できる。

次に、遊星機構３の潤滑の構成の作用について説明する。
キャリア７の回動により、車軸駆動装置１内に貯められた潤滑油が飛散する。飛散して、開口８５に到達した潤滑油は、環状油路９１ａに流入する。そして、キャリア７の回転による遠心力により、油路９１ｂ、油路９１ｃ、および油路９１ｄに流入することとなる。
なお、開口８５より流入した潤滑油は、カバープレート８により油路９１ｂ、油路９１ｃ、および油路９１ｄ以外に流出することなく、それぞれ、軸受部９５、軸受部９３、軸受部９４に供給される。

油路９１ｃに流入した潤滑油は、油路９１ｃに接続する軸受部９３を介して、第１段付ピニオン３１の支軸３１ｃ内に設けた潤滑油路３１ｄ内に流入する。そして、図示しない油路により、第１段付ピニオン３１と支軸３１ｃとの間に、潤滑油を供給される。
また、軸受部９４に接続する油路９１ｄにおいても同様に、第２段付ピニオン３２と支軸３２ｃとの間に潤滑油を供給するものである。
そして、アウターピニオン３３においても、同様に軸受部９５に接続する油路９１ｂを介して、アウターピニオン３３と支軸３３ｃ間に潤滑油を供給するものである。

これにより、簡便な構造により、遊星機構３の潤滑機構を構成できる。遊星機構３の第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３を確実に潤滑できる。
また、アウターピニオン３３の支軸３３ｃに、支軸３３ｃの支持部材であるサイドプレート９の回動軸の近傍から直線的に設けられた油路９１ｂにより潤滑油を供給する。このため、潤滑油の供給経路を短くでき、確実な潤滑油の供給を行うことができる。
さらに、カバープレート８を取り外すことにより、環状油路９１ａ、油路９１ｂ、油路９１ｃ、および油路９１ｄのメンテナンスを容易に行うことができる。

［実施形態２］
次に、図１９から図２４を用いて、本発明の第２実施形態に係る車軸駆動装置１１を説明する。
図１９は、本発明の第２実施形態に係る車軸駆動装置の左側を示す斜視図であり、図２０は第２実施形態に係る車軸駆動装置の右側を示す斜視図である。図２１は第２実施形態に係る車軸駆動装置の正面図であり、図２２は図２１におけるＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図である。そして、図２３は、図２１におけるＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図であり、図２４は第２実施形態における車軸駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。

第２実施形態に係る車軸駆動装置１１において、第１実施形態に係る車軸駆動装置１とは、遊星機構３５と差動機構４５が異なるものであり、他の構成は同一である。
このため、車軸駆動装置１１の遊星機構３５と差動機構４５について説明する。

図１９に示すように、車軸駆動装置１１の遊星機構３５は、モーター駆動軸２の一端設けられたサンギヤ２１、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、アウターピニオン３３、リングギヤ３４、およびキャリア１７により構成される。
第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３は、それぞれ、が３つずつ、モーター駆動軸２の周りに等間隔で配置されている。
また、キャリア１７は、サイドプレート１９およびデフケース４４により構成される。
キャリア１７は、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３を回転自在に支持するものである。そして、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３の回転軸はモーター駆動軸２と平行に配置されている。

第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２およびアウターピニオン３３は、サイドプレート１９とデフケース４４の間で回動自在に支持されている。
第１段付ピニオン３１は大ギヤ３１ａ側をサイドプレート１９に支持されており、小ギヤ３１ｂ側を、シャフト１７ｃを介して、デフケース４４に支持されている。
第２段付ピニオン３２は、大ギヤ３２ａ側を、シャフト１７ｄを介して、サイドプレート１９に支持されており、小ギヤ３２ｂ側をデフケース４４に支持されている。
アウターピニオン３３は、シャフト１７ｂを介して一端側をサイドプレート１９に、他端側をデフケース４４に接続している。

サンギヤ２１は、モーター駆動軸２の外側に向けて歯を設けたギヤであり、モーター駆動軸２と一体的に回動するものである。サンギヤ２１には、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａが噛合っている。
第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａは、小ギヤ３１ｂと一体的に回動するものであり、小ギヤ３１ｂより駆動力が第２段付ピニオン３２に伝達される。

第２段付ピニオン３２は、一体的に回動する大ギヤ３２ａと小ギヤ３２ｂとからなり、第２段付ピニオン３２は、大ギヤ３２ａを介して、第１段付ピニオン３１の小ギヤ３１ｂに噛合っている。
第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂは、アウターピニオン３３に噛合っている。

アウターピニオン３３は、リングギヤ３４に噛合っている。
リングギヤ３４は、サイドプレート１９とデフケース４４の間において、デフケース４４側に配置されている。そして、リングギヤ３４の内側に、第２段付ピニオン３２の小ギヤ３２ｂ、およびアウターピニオン３３が配置される。また、リングギヤ３４は、図示しない固定手段により車軸駆動装置１１において、固定されるものである。

リングギヤ３４は、車軸駆動装置１１において、固定されており、回動不可となっている。
そして、サイドプレート１９とデフケース４４は、シャフト１７ｂ、シャフト１７ｃ、およびシャフト１７ｄにより、一体的に固定されている。そして、サイドプレート１９とデフケース４４は、モーター駆動軸２を回動軸として回動可能に構成されている。
これにより、第１段付ピニオン３１、第２段付ピニオン３２、およびアウターピニオン３３が、モーター駆動軸２に対して、公転運動可能となっている。
このため、アウターピニオン３３に伝達された駆動力により、デフケース４４が回転する。

差動機構４５は、デフケース４４、リングギヤ４３、第１ピニオンギヤ４１、第２ピニオンギヤ４２、支持プレート５２、および第２車軸６のギヤ６ａにより構成される。
そして、デフケース４４、リングギヤ４３および支持プレート５２の回動中心は、第２車軸６の回動中心に一致するものである。
デフケース４４には、リングギヤ４３が固定されており、リングギヤ４３は、内側に第１ピニオンギヤ４１、第２ピニオンギヤ４２および第２車軸６のギヤ６ａを配置している。

リングギヤ４３には、第１ピニオンギヤ４１が噛合っており、第１ピニオンギヤ４１には第２ピニオンギヤ４２が噛合っている。
第１ピニオンギヤ４１および第２ピニオンギヤ４２は支持プレート５２に回動自在に支持されており、支持プレート５２に第１車軸５が接続している。
そして、第２ピニオンギヤ４２には、第２車軸６のギヤ６ａが噛合っている。

本発明の第２実施形態における車軸駆動装置１１の作用について説明する。
モーター駆動軸２より駆動力が伝達されると、モーター駆動軸２に固定されたサンギヤ２１により、第１段付ピニオン３１が駆動される。サンギヤ２１は、第１段付ピニオン３１の大ギヤ３１ａに噛合っており、第１段付ピニオン３１は小ギヤ３１ｂにより駆動力を第２段付ピニオン３２に伝達する。大ギヤ３１ａに入力された駆動力を小ギヤ３１ｂより伝達するので、駆動力の減速が成される。

そして、第２段付ピニオン３２においても同様に駆動力が減速され、アウターピニオン３３に伝達される。アウターピニオン３３は、アウターピニオン３３よりも歯数の多いリングギヤ３４により公転運動をするので、駆動力がさらに減速される。
駆動力は、アウターピニオン３３から、アウターピニオン３３を支持するデフケース４４に伝達され、差動機構４に入力される。

デフケース４４が回動され、デフケース４４と一体的に設けられたリングギヤ４３が回動する。リングギヤ４３には、第１ピニオンギヤ４１が噛合っており、第１ピニオンギヤ４１には、第２ピニオンギヤ４２が噛合っている。
そして、第２ピニオンギヤ４２には、第２車軸６に固定されたギヤ６ａが噛合っている。
また、支持プレート５２は第１車軸５の一端に固定されており、第１車軸５と一体的に回動するものである。
これにより、デフケース４４に入力された駆動力が、差動機構４を介して、第１車軸５と第２車軸６に伝達される。

このように、遊星機構３５内に、第１段付ピニオン３１と第２段付ピニオン３２を配置するので、遊星機構３５をコンパクトにしながら、大きな減速比を得ることができる。また、第１段付ピニオン３１と第２段付ピニオン３２を第１車軸５および第２車軸６に寄せて配置できるので、遊星機構３５の回転モーメントを小さくできる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。

１ 車軸駆動装置
２ モーター駆動軸
３ 遊星機構
４ 差動機構
５ 第１車軸
６ 第２車軸
７ キャリア
９ サイドプレート
２１ サンギヤ
３１ 第１段付ピニオン
３１ａ ギヤ
３１ｂ ギヤ
３２ 第２段付ピニオン
３２ａ ギヤ
３２ｂ ギヤ
３３ アウターピニオン
３４ リングギヤ
４１ 第１ピニオンギヤ
４２ 第２ピニオンギヤ
４３ リングギヤ
４４ デフケース
５１ ギヤ

Claims (6)

1. 第１の車軸と第２の車軸とに、差動機構を介して駆動力を伝達する遊星型減速機構の駆動力伝達経路に、直列的に接続され減速する複数の段付き歯車を有することを特徴とする車軸駆動装置。
2. 前記遊星型減速機構の駆動力伝達経路を、前記複数の段付き歯車により、前記段付き歯車の支軸の延出方向において折り返すことを特徴とする請求項１に記載の車軸駆動装置。
3. 前記遊星型減速機構の動力伝達経路の下流側の段付き歯車は、遊星歯車を介して前記遊星型減速機構のリングギヤと噛合うものであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の車軸駆動装置。
4. 前記遊星歯車と前記下流側の段付き歯車の大側歯車との間に、前記遊星歯車の支軸の一端を支持する部材を設け、前記第１の車軸の回動軸方向で、前記遊星歯車の支軸が前記下流側の段付き歯車の大側歯車と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載の車軸駆動装置。
5. 前記遊星型減速機構のサンギヤと、前記下流側の段付き歯車の大側歯車とを、前記第１の車軸の回動軸方向でオフセットさせ、
   前記第１の車軸の回動軸方向で、前記サンギヤに重なる位置に、前記下流側の段付き歯車の大側歯車を配置したことを特徴とする請求項３もしくは４に記載の車軸駆動装置。
6. 前記遊星型減速機構の前記遊星歯車の支持部材に油路を設け、
   該油路を前記遊星歯車が配置される側の反対側に設けるものとし、
   前記支持部材の前記遊星歯車の支軸を保持する軸受部を介して、前記支持部材に設けた前記油路と、前記遊星歯車の前記支軸内の油路とを接続することを特徴とする請求項３に記載の車軸駆動装置。

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