JP6856140B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
複数の車輪の駆動力源となる回転電機と、
前記回転電機の側から伝達された回転を減速して前記複数の車輪の側へ伝達する減速装置と、
前記回転電機からの駆動力を前記複数の車輪のそれぞれに分配する差動歯車装置と、を備え、
前記減速装置は、少なくとも、回転要素である入力要素及び出力要素と、非回転要素とを有し、
前記入力要素は、前記回転電機に駆動連結され、
前記出力要素は、前記複数の車輪の少なくとも1つに駆動連結され、
前記非回転要素は、非回転部材に支持され、
前記非回転要素と前記非回転部材との間に、トルクリミッタが設けられている点にある。
以下では、第1の実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。図1は、車両用駆動装置100の軸方向断面図であり、図2は、車両用駆動装置100のスケルトン図である。車両用駆動装置100は、例えば、内燃機関及び回転電機を複数の車輪の駆動力源とするハイブリッド自動車や、回転電機を複数の車輪の駆動力源とする電気自動車に搭載される駆動装置である。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置100は、第1車輪W1及び第2車輪W2の駆動力源として回転電機2のみを備えている。2輪駆動の4輪車の場合には、これによって電気自動車が実現できる。また、4輪駆動の4輪車の場合には、他の2輪を内燃機関の駆動力によって駆動することでハイブリッド車両が実現できる。当然ながら、4輪駆動の4輪車の場合には、本実施形態の車両用駆動装置100を他の2輪にも適用することで、4輪駆動の電気自動車を実現することもできる。
図3に示すように、本実施形態では、支持部材14は、減速装置3の径方向外側R1を囲むように配置されている。前述のように、支持部材14は、第1支持材141と、第2支持材142とを含んでいる。
第1保持部材15は、トルクリミッタ10を保持するための部材である。第1保持部材15は、第1リングギヤR31の外周面に沿って形成されており、第1リングギヤR31の径方向外側R1に配置されている。第1保持部材15は、第1支持材141の第1ギヤ支持部141cの径方向内側R2に配置され、第1保持部材15と第1ギヤ支持部141cとが互いにスプライン係合等によって連結されている。このように、第1保持部材15は、第1支持材141を介してケース1に対して回転不能に連結されている。そのため、本実施形態では、第1保持部材15が、第1支持材141及び第2支持材142と同様に、「非回転部材」として機能する。また、本実施形態では、第1保持部材15の内周面に、周方向に沿って連続すると共に径方向外側R1に向かって窪んだ溝部が形成されており、当該溝部にトルクリミッタ10が配置されている。
以下では、第2の実施形態に係る車両用駆動装置100について、図4を参照して説明する。本実施形態では、トルクリミッタ10の位置が上記第1の実施形態のものとは異なっている。以下では、上記第1の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第1の実施形態と同様とする。
(1)上記の実施形態では、トルクリミッタ10がトレランスリング等の円筒状の弾性部材である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図5又は図6に示すように、トルクリミッタ10が多板式のトルクリミッタであっても良い。図5に示す例では、トルクリミッタ10は、複数の第1摩擦材10aと、複数の第2摩擦材10bと、付勢部材10cと、を有している。第1摩擦材10a及び第2摩擦材10bのそれぞれは、円環板状に形成されている。第1摩擦材10aと第2摩擦材10bとは、軸方向Lに沿って交互に配置されている。複数の第1摩擦材10aは、第1支持材141の第1ギヤ支持部141cに対してスプライン係合によって連結されており、第1支持材141に対して相対回転が規制された状態で軸方向Lに摺動可能に支持されている。複数の第2摩擦材10bは、第1リングギヤR31の外周面に対してスプライン係合によって連結されており、第1リングギヤR31に対して相対回転が規制された状態で軸方向Lに摺動可能に支持されている。付勢部材10cは、互いに隣接する第1摩擦材10aと第2摩擦材10bとが押し付け合うようにそれらを付勢する部材である。図示の例では、付勢部材10cは、円環板状の皿バネであり、軸方向Lに複数並んで配置されている。本構成のトルクリミッタ10では、第1の特定トルク以下のトルクが第1リングギヤR31に作用する場合には、付勢部材10cによる複数の第1摩擦材10aと複数の第2摩擦材10bとの係合状態が維持されて、第1リングギヤR31と第1支持材141との連結が維持される。一方、第1の特定トルクを上回るトルクが第1リングギヤR31に作用する場合には、複数の第1摩擦材10aと複数の第2摩擦材10bとが滑り係合状態となり、第1リングギヤR31と第1支持材141との連結が解除される。
以下、上記において説明した車両用駆動装置(100)の概要について説明する。
複数の車輪(W1,W2)の駆動力源となる回転電機(2)と、
前記回転電機(2)の側から伝達された回転を減速して前記複数の車輪(W1,W2)の側へ伝達する減速装置(3)と、
前記回転電機(2)からの駆動力を前記複数の車輪(W1,W2)のそれぞれに分配する差動歯車装置(4)と、を備え、
前記減速装置(3)は、少なくとも、回転要素である入力要素及び出力要素と、非回転要素とを有し、
前記入力要素は、前記回転電機(2)に駆動連結され、
前記出力要素は、前記複数の車輪(W1,W2)の少なくとも1つに駆動連結され、
前記非回転要素は、非回転部材に支持され、
前記非回転要素と前記非回転部材との間に、トルクリミッタ(10)が設けられている。
前記トルクリミッタ(10)は、
前記特定トルク以下のトルクが前記非回転要素に作用する場合には、前記非回転要素と前記非回転部材との連結を維持し、
前記特定トルクを上回るトルクが前記非回転要素に作用する場合には、前記非回転要素が前記非回転部材に対して周方向に回転するように、前記非回転要素と前記非回転部材との連結を解除すると好適である。
前記保持部材(15,16)は、前記支持部材(14)の径方向(R)の内側(R2)において、前記支持部材(14)に対して連結され、
前記保持部材(15,16)と前記非回転要素との間に、トルクリミッタ(10)が配置されていると好適である。
前記リングギヤ(R31,R32)が前記非回転要素であると好適である。
前記トルクリミッタ(10)は、前記リングギヤ(R31,R32)に対して径方向(R)の外側(R1)であって、前記径方向(R)視で前記リングギヤ(R31,R32)と重複する位置に配置されていると好適である。
また、この構成によれば、トルクリミッタ(10)が径方向視でリングギヤ(R31,R32)と重複しない構成、又は、サンギヤ(S31,S32)若しくはキャリヤ(C31,C32)が非回転要素である構成と比較して、トルクリミッタ(10)の配置による車両用駆動装置(100)の軸方向(L)の長さの拡張を小さく抑えることができる。
前記第1キャリヤ(C31)と前記第2サンギヤ(S32)とが連結され、
前記第1サンギヤ(S31)が前記入力要素であり、
前記第2キャリヤ(C32)が前記出力要素であり、
前記第1リングギヤ(R31)及び前記第2リングギヤ(R32)が前記非回転要素であり、
前記トルクリミッタ(10)は、前記第1リングギヤ(R31)及び前記第2リングギヤ(R32)の少なくとも一方と前記非回転部材との間に配置されていると好適である。
10 :トルクリミッタ
1 :ケース
2 :回転電機
3 :減速装置
31 :第1遊星歯車機構
S31 :第1サンギヤ
R31 :第1リングギヤ
C31 :第1キャリヤ
32 :第2遊星歯車機構
S32 :第2サンギヤ
R32 :第2リングギヤ
C32 :第2キャリヤ
4 :差動歯車装置
L :軸方向
R :径方向
Claims (7)
- 複数の車輪の駆動力源となる回転電機と、
前記回転電機の側から伝達された回転を減速して前記複数の車輪の側へ伝達する減速装置と、
前記回転電機からの駆動力を前記複数の車輪のそれぞれに分配する差動歯車装置と、
前記回転電機、前記減速装置、及び前記差動歯車装置を収容するケースと、を備え、
前記減速装置は、少なくとも、回転要素である入力要素及び出力要素と、非回転要素とを有し、
前記入力要素は、前記回転電機に駆動連結され、
前記出力要素は、前記複数の車輪の少なくとも1つに駆動連結され、
前記非回転要素は、非回転部材に支持され、
前記非回転要素と前記非回転部材との間に、トルクリミッタが設けられ、
前記非回転部材は、前記トルクリミッタを保持する保持部材と、前記保持部材を支持する支持部材と、を含み、
前記保持部材は、前記支持部材の径方向の内側において、前記支持部材に対して連結され、
前記支持部材は、前記ケースに固定され、
前記保持部材と前記非回転要素との間に、トルクリミッタが配置されている、車両用駆動装置。 - 前記回転電機が出力可能な最大トルクに前記回転電機から前記非回転要素までの動力伝達機構の減速比を乗算した値よりも大きい値に設定されたトルクを特定トルクとして、
前記トルクリミッタは、
前記特定トルク以下のトルクが前記非回転要素に作用する場合には、前記非回転要素と前記非回転部材との連結を維持し、
前記特定トルクを上回るトルクが前記非回転要素に作用する場合には、前記非回転要素が前記非回転部材に対して周方向に回転するように、前記非回転要素と前記非回転部材との連結を解除する、請求項1に記載の車両用駆動装置。 - 前記減速装置は、サンギヤ、キャリヤ、及びリングギヤを有する遊星歯車機構を含み、
前記リングギヤが前記非回転要素である、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。 - 前記トルクリミッタは、前記リングギヤに対して径方向の外側であって、前記径方向視で前記リングギヤと重複する位置に配置されている、請求項3に記載の車両用駆動装置。
- 前記減速装置は、動力伝達経路における前記回転電機と前記差動歯車装置との間に設けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
- 前記減速装置は、第1サンギヤ、第1キャリヤ、及び第1リングギヤを有する第1遊星歯車機構と、第2サンギヤ、第2キャリヤ、及び第2リングギヤを有する第2遊星歯車機構とを含み、
前記第1キャリヤと前記第2サンギヤとが連結され、
前記第1サンギヤが前記入力要素であり、
前記第2キャリヤが前記出力要素であり、
前記第1リングギヤ及び前記第2リングギヤが前記非回転要素であり、
前記トルクリミッタは、前記第1リングギヤ及び前記第2リングギヤの少なくとも一方と前記非回転部材との間に配置されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。 - 前記トルクリミッタは、径方向に弾性を有する円筒状の弾性部材であり、前記非回転要素の外周面に沿って配置されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
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