JPH10287142A - 電気自動車用駆動装置 - Google Patents

電気自動車用駆動装置

Info

Publication number
JPH10287142A
JPH10287142A JP9114201A JP11420197A JPH10287142A JP H10287142 A JPH10287142 A JP H10287142A JP 9114201 A JP9114201 A JP 9114201A JP 11420197 A JP11420197 A JP 11420197A JP H10287142 A JPH10287142 A JP H10287142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
shaft
differential device
counter
electric vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9114201A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3622878B2 (ja
Inventor
Yoshihiko Sasaki
芳彦 佐々木
Iwao Kanefuji
厳士 金藤
Masahiro Hasebe
正広 長谷部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP11420197A priority Critical patent/JP3622878B2/ja
Priority to DE19816699A priority patent/DE19816699B4/de
Priority to US09/061,181 priority patent/US6059684A/en
Publication of JPH10287142A publication Critical patent/JPH10287142A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3622878B2 publication Critical patent/JP3622878B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/028—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for reducing vibration or noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/037—Gearboxes for accommodating differential gearings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/0203—Gearboxes; Mounting gearing therein the gearbox is associated or combined with a crank case of an engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034—Gearboxes combined or connected with electric machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02043—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02043—Gearboxes for particular applications for vehicle transmissions
    • F16H2057/02052—Axle units; Transfer casings for four wheel drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02086—Measures for reducing size of gearbox, e.g. for creating a more compact transmission casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータとトランスアクスルとを組み合わせた
電気自動車用駆動装置において、装置全体の径方向の外
形をコンパクト化する。 【解決手段】 駆動装置は、モータＭと、ディファレン
シャル装置Ｇｄと、モータＭの動力をディファレンシャ
ル装置Ｇｄに伝達するカウンタギヤ機構Ｇｃとを備え
る。ディファレンシャル装置Ｇｄを車両のアクスル軸に
連結するモータＭ側のユニバーサルジョイントＪＲを、
モータＭの軸方向他端外方に配置してモータＭとの干渉
をなくし、ディファレンシャル装置ＧｄをモータＭの軸
方向一端に隣接させて、モータＭと径方向に最大限オー
バラップさせて配置し、それによりモータＭとディファ
レンシャル装置Ｇｄとの軸間をつめた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車用駆動
装置に関し、特に、モータと、その動力を車輪へ伝達す
るトランスアクスルとを組み合わせた電気自動車用駆動
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車用駆動装置の一形態として、
モータとトランスアクスルとを組み合わせ、モータの動
力をリダクションギヤを兼ねるカウンタギヤ機構を経て
ディファレンシャル装置に伝達して、それに連なるアク
スル軸を駆動すべく、モータ軸を第１軸、カウンタギヤ
軸を第２軸、そしてディファレンシャル装置の出力軸
（本明細書を通じてドライブシャフトという）を第３軸
上に配した３軸方式の駆動装置がある。こうしたモータ
とトランスアクスルとを組み合わせた方式の駆動装置で
は、ディファレンシャル装置の左右に隣接して外径の大
きなユニバーサルジョイントが配されるため、モータと
それらジョイントとの干渉を避ける配置となり、モータ
軸とドライブシャフトとの軸間距離を短くすることは困
難である。したがってモータとディファレンシャル装置
を水平方向に並べて配した構成を採ると、駆動装置の前
後方向寸法は大きなものとなる。
【０００３】ところで、通常のエンジン車と同様に電気
自動車においても、駆動装置が搭載される車両の前方、
すなわちモータルーム内に十分な緩衝スペースを確保す
ることが重要であり、駆動装置の前後方向寸法のコンパ
クト性が要求される。こうした要求に適する配置とし
て、米国特許第５２９５４１３号明細書に開示の技術の
配置があり、この技術では、モータとディファレンシャ
ル装置とをカウンタギヤ機構を挟んで上下方向に配置し
た構成が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の構成を採る場合、モータとユニバーサルジョイ
ントとの外径寸法上の干渉を避けるだけでなく、アクス
ル軸の上下動に伴うジョイントの可動スペースを確保し
なければならず、モータ軸とドライブシャフトとの軸間
距離は、水平配置の場合より更に長く採らなければなら
ず、駆動装置の上下方向寸法は大きなものとなる。した
がって、こうしたモータとディファレンシャル装置とを
上下配置とした駆動装置では、車両のモータルームの高
さを下げようとすると最低地上高を確保するのが困難と
なる。
【０００５】そこで、本発明は、モータとトランスアク
スルとを組み合わせた駆動装置において、モータとユニ
バーサルジョイントとの干渉を避けながら、装置全体の
径方向の外形を可能な限りコンパクト化した電気自動車
用駆動装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】次に、本発明は、カウンタギヤ機構のカウ
ンタ軸にかかるモーメント及び軸支持部にかかる負荷を
軽減し、カウンタギヤ機構を小型化しつつギヤノイズを
低減することを第２の目的とする。
【０００７】更に、本発明は、駆動装置をコンパクト化
することに伴うユニバーサルジョイント間の間隔の増加
を可及的に小さくすることを第３の目的とする。
【０００８】更に、本発明は、駆動装置に対するユニバ
ーサルジョイントの左右位置の対称性を確保することを
第４の目的とする。
【０００９】そして、本発明は、特に車載状態での駆動
装置の前後方向寸法をコンパクト化することを第５の目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、モータと、ディファレンシャル装置
と、モータの動力をディファレンシャル装置に伝達する
カウンタギヤ機構とを備える電気自動車用駆動装置にお
いて、前記ディファレンシャル装置は、モータの軸方向
一端に隣接させて、モータと径方向にオーバラップさせ
て配置され、ディファレンシャル装置を車両のアクスル
軸に連結する一方のユニバーサルジョイントは、モータ
を挟んでディファレンシャル装置とは反対側のモータの
軸方向他端外方に配置されたことを特徴とする。
【００１１】また、上記第２の目的を達成するため、前
記カウンタギヤ機構のカウンタ軸は、該カウンタ軸とモ
ータ軸とを結ぶ線及びカウンタ軸とディファレンシャル
装置のドライブシャフトとを結ぶ線の交点のなす角度が
実質上直角となる位置に配置された構成とされる。
【００１２】更に、上記第３の目的を達成するため、前
記カウンタギヤ機構は、ディファレンシャル装置を挟ん
でモータとは反対側の軸方向位置に配置される。
【００１３】また、上記第４の目的を達成するため、前
記モータの軸方向他端外方に配設されたユニバーサルジ
ョイントに連結するドライブシャフトは、実質上モータ
の軸方向長さに対応する延長軸とされる。
【００１４】更に、上記第５の目的を達成するため、前
記モータは、ディファレンシャル装置のドライブシャフ
トの上方に配置される。
【００１５】
【発明の作用及び効果】上記請求項１に記載の構成で
は、駆動装置中において、モータとディファレンシャル
装置とを径方向に接近させる妨げとなっていたユニバー
サルジョイントをモータの軸方向他端外方に配置するこ
とで、モータとディファレンシャル装置とをユニバーサ
ルジョイントとの干渉を防ぎながら径方向にラップさせ
た配置を実現しているので、駆動装置全体の外径寸法を
可及的に小さくしてコンパクト化することができる。
【００１６】次に、請求項２に記載の構成では、カウン
タギヤ機構のカウンタ軸に生じる該軸を傾斜させようと
するモーメント及びその該軸の支持部にかかる負荷が最
も軽減される角度位置にカウンタギヤ機構を配置してい
るので、カウンタ軸の支持部をコンパクト化することが
でき、しかも、カウンタ軸の傾きが小さくなることで、
ギヤノイズを低減することができる。
【００１７】更に、請求項３に記載の構成では、モータ
とディファレンシャル装置とをそれらの径方向のみなら
ず、軸方向に最も接近させて配置することができるた
め、それらの両端に配設されるユニバーサルジョイント
間の距離の増加を最小限に抑えることができる。
【００１８】更に、請求項４に記載の構成では、駆動装
置の両軸方向端部に、ディファレンシャル装置をアクス
ル軸に連結するユニバーサルジョイントを対称に位置さ
せることができ、それにより駆動装置を車両中央部に搭
載したうえで、トルクステア等の影響を低減でき、車両
の操縦安定性を確保することができる。
【００１９】また、請求項５に記載の構成では、駆動装
置全体の外径を小さくすることで車載状態での駆動装置
の高さを低減しながら、特に前後方向寸法をコンパクト
化することができるため、車両のモータルーム内におい
て、駆動装置の前方に十分な緩衝スペースを確保するこ
とができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。まず図１及び図２は、本発明の第１実
施形態を示す。この装置の概略構成から説明すると、図
１に軸方向断面を展開して示すように、この駆動装置
は、モータＭと、ディファレンシャル装置Ｇｄと、モー
タＭの動力をディファレンシャル装置Ｇｄに伝達するカ
ウンタギヤ機構Ｇｃとを備える。ディファレンシャル装
置Ｇｄは、モータＭの軸方向一端に隣接させて、モータ
Ｍと径方向にオーバラップさせて配設され、ディファレ
ンシャル装置Ｇｄを車両のアクスル軸に連結する一方の
ユニバーサルジョイントＪＲは、モータＭを挟んでディ
ファレンシャル装置Ｇｄとは反対側の軸方向端部の外方
に配設されている。カウンタギヤ機構Ｇｃは、ディファ
レンシャル装置Ｇｄを挟んでモータＭとは反対側の軸方
向位置に配置されている。
【００２１】図２に実際の側面を示すように、モータＭ
は、ディファレンシャル装置Ｇｄのドライブシャフト８
５の上方（厳密には、この形態において斜め上方）に配
置され、カウンタギヤ機構Ｇｃのカウンタ軸７０は、モ
ータ軸３０とドライブシャフト８５とを結ぶ線より前方
（図２において左側）に配置されている。そして、カウ
ンタギヤ機構Ｇｃのカウンタ軸７０は、カウンタ軸７０
とモータ軸３０とを結ぶ線及びカウンタ軸７０とディフ
ァレンシャル装置Ｇｄのドライブシャフト８５とを結ぶ
線の交点のなす角度が実質上直角（厳密には、この形態
において直角より若干鋭角）となる位置に配設されてい
る。
【００２２】以下、上記駆動装置の各部について順を追
って更に詳しく説明する。図１に示すように、モータＭ
及びカウンタギヤ機構Ｇｃとディファレンシャル装置Ｇ
ｄからなるトランスアクスルは、共通のケース１０内に
収納されており、ケース１０は、ケース本体１０Ａとリ
ヤケース１０Ｂとフロントケース１０Ｃとで構成され
る。そして、ケース本体１０Ａは、その内部を隔壁１１
で仕切られ、一方の開放端をフロントケース１０Ｃで閉
じられて、モータＭを収納するモータ室ｍとされ、他方
の開放端をリヤケース１０Ｂで閉じられて、トランスア
クスルを収納するギヤ室ｇとされている。
【００２３】図１に示すように、モータＭは、永久磁石
式同期モータとされ、モータ室ｍにおいて、フロントケ
ース１０Ｃに一端をベアリング５１を介して、他端をギ
ヤ軸４０及びベアリング５２を介してケース本体１０Ａ
の隔壁１１に回転自在に支持されたモータ軸３０と、モ
ータ軸３０上に回り止め嵌合された多数のコア鉄心の外
周に、極数に対応する複数の永久磁石が配設されたロー
タ３と、ケース本体１０Ａに外周をキー止め等で回り止
め嵌合され、ロータ３の外周を取り巻く多数のコア鉄心
を積層し、そのスロットにコイルを挿通されたステータ
２とを備える。なお、図において、符号６はモータ軸３
０の一端に取付けられて、図示しないインバータによる
モータ制御のために、モータ軸３０の回転から磁極位置
を検出するレゾルバを示す。
【００２４】モータ軸３０の延長上の隔壁を隔てたギヤ
室ｇ側には、一端をリヤケース１０Ｂにベアリング５３
を介して支持され、他端をケース本体１０Ａの隔壁１１
にベアリング５２を介して支持され、スプライン嵌合で
モータ軸３０に連結され、モータＭから遠い側に出力歯
車４１が一体形成されたギヤ軸４０が、カウンタギヤ機
構Ｇｃへの入力手段として設けられている。
【００２５】ギヤ室ｇに配設されたカウンタギヤ機構Ｇ
ｃは、同様にベアリング５４，５５を介してそれぞれの
端部をリヤケース１０Ｂ及びケース本体１０Ａの隔壁１
１に支持されたカウンタ軸７０と、カウンタ軸７０の外
端側にスプライン嵌合等で回り止め固定されてギヤ軸４
０の出力歯車４１に噛み合う大径のカウンタ入力歯車７
１と、カウンタ軸７０の内端側に一体に形成された小径
のカウンタ出力歯車７２とから構成されている。
【００２６】また、ギヤ室ｇに配設されたディファレン
シャル装置Ｇｄは、デフケース８０と、該ケース８０に
ピン止め固定された差動軸８２に回転自在に支持された
ベベルギヤからなる複数の差動ギヤ８３，８３と、それ
ら差動ギヤ８３，８３に噛み合うベベルギヤからなる一
対のサイドギヤ８４Ｌ, ８４Ｒと、デフケース８０の外
端側すなわちモータＭから遠い側にボルト止め固定され
て、上記カウンタ出力歯車７２に噛み合うリングギヤ８
１とから構成されている。デフケース８０の両端から張
り出すケース軸部は、それぞれ左右のベアリング５８，
５６を介してリヤケース１０Ｂ及びケース本体１０Ａの
隔壁１１に支持されている。そして、デフケース８０内
のサイドギヤ８４Ｌ，８４Ｒは、それぞれユニバーサル
ジョイントＪＬ，ＪＲを介して、車両の図示しない左右
のアクスル軸に連結すべく、デフケース８０内に挿入支
持された左右のドライブシャフト（図に想像線で示す）
８５Ｌ，８５Ｒにスプライン係合で連結され、モータＭ
のステータ２を軸方向に跨ぐように延長された一方のド
ライブシャフト８５Ｒの外端側は、ケース本体１０Ａに
ベアリング５７を介して支持されている。なお、本形態
では、両ドライブシャフト８５Ｌ，８５Ｒは、ユニバー
サルジョイントＪＬ，ＪＲのアクスル軸側のヨークと対
をなすヨークが外端部に一体形成されたヨーク軸として
構成されている。
【００２７】以上の構成からなる駆動装置において、イ
ンバータによる制御でモータＭの運転が開始されると、
モータ軸３０の回転（図２において反時計回り）は、ギ
ヤ軸４０の出力歯車４１から、カウンタギヤ機構Ｇｃの
カウンタ入力歯車７１に伝達されて逆回転（図２におい
て時計回り）となり、カウンタ軸７０及びカウンタ出力
歯車７２を経てディファレンシャル装置Ｇｄのリングギ
ヤ８１に伝達され、デフケース８０の回転（図２におい
て時計回り）によるサイドギヤ８４Ｌ, ８４Ｒの回転が
ドライブシャフト８５Ｌ, ８５Ｒから出力され、ユニバ
ーサルジョイントＪＬ，ＪＲとアクスル軸を介して車輪
に伝達されて負荷に応じた差動回転が可能な駆動力とな
るわけである。
【００２８】ここで、上記の駆動状態において、カウン
タ軸７０にかかる荷重について説明する。図３は上記各
歯車の位置関係を一般化して模式的に示しており、図で
はカウンタ軸上の歯車（本形態におけるカウンタ入力歯
車７１及びカウンタ出力歯車７２）と、それらに噛み合
う入出力歯車（本形態における出力歯車４１及びリング
ギヤ８１）との噛み合い部がカウンタ軸７０周りになす
角度（以下、実施形態の説明において噛み合い角度とい
う）をαとして示されている。この噛み合い角度とカウ
ンタ軸７０の左右の軸受にかかる軸受荷重との関係を図
４、カウンタ軸の傾きとの関係を図５にそれぞれ示す。
図４に示すように、左側の軸受にかかる荷重（ＦB 2 ）
及び右側の軸受にかかる荷重（ＦB 1 ）は、共に噛み合
い角度が小さいほど小さくなる特性を有することがわか
る。また、図５に示すように、カウンタ軸の傾きは、Ｘ
方向（図に実線で示す）、Ｙ方向（図に破線で示す）共
に噛み合い角度が９０°のときに最小の値となる特性を
有することがわかる。したがって、本形態のように、噛
み合い角度が９０°近傍となる位置にカウンタ軸７０を
配置することで、軸受荷重とカウンタ軸７０の傾きを共
に小さくする設定が可能となる。
【００２９】上記のような荷重特性及び傾きの特性が生
じる理由について更に説明する。図６及び図７はカウン
タ軸７０にかかる反力の関係を斜視図と側面図で示して
おり、これらの図において、記号Ｆｕ1 ，Ｆｕ2 は歯車
のピッチ円上における接線力、Ｆｒ1 ，Ｆｒ2 は歯車の
圧力角によって発生する半径方向力、Ｆａ1 ，Ｆａ2は
歯車の歯のねじれ角によって発生する軸方向力、
ＦB 1 ，ＦB 2 は左右の軸支持部にかかる荷重を示す。
図に示すように、軸支持部すなわち本形態においてベア
リング５４，５５にかかる荷重は、図６に示すＸ軸方向
の荷重については、噛み合い角度αが９０°近傍にある
ことで、接線力Ｆｕ1 と半径方向力Ｆｒ2 によって発生
するＹ軸周りのモーメント力が軸方向力Ｆａ2 によって
発生するモーメント力によって相殺され、結果的に各ベ
アリングにかかる荷重が小さくなる。
【００３０】これに対して、噛み合い角度が大きくなる
にしたがって、相対的に大荷重である接線力Ｆｕ2 （Ｆ
ｕ2 は、Ｆｕ1 に対してギヤ７１，７２の径の比で増幅
されるため、図６，７に示すように他の荷重に比べて突
出している。）のＸ軸方向成分が大きくなり、ベアリン
グ５４，５５にかかる荷重が増加する。なお、Ｙ軸方向
の荷重については、Ｘ軸方向に比べると噛み合い角度の
変化による荷重の変動は少ない。
【００３１】また、カウンタ軸７０の傾きについては、
大小歯車７１，７２の噛み合い角度を９０°付近に設定
することによって、それぞれのベアリング５４，５５に
かかる荷重ＦB 1 ，ＦB 2 の方向が等しく（厳密にはθ
が小さく）なるため、ベアリングすなわち支持部のラジ
アルクリアランスによる負荷時のカウンタ軸７０のねじ
れ方向の傾きが小さくなり、ギヤの噛み合いの歯面間の
片当たりが解消され、更に、カウンタ軸７０がラジアル
クリアランスの中で平行移動するのに合わせて、この移
動分を予め想定してベアリング５４，５５の中心位置を
設定しておくことで、ギヤの噛み合いを理想的な位置で
行わせることができ、ギヤノイズの発生を防ぐのに有利
となる。
【００３２】以上、詳述したように、この第１実施形態
の駆動装置では、駆動装置中において、モータＭとディ
ファレンシャル装置Ｇｄとを径方向に接近させる妨げと
なっていたユニバーサルジョイントＪＲをモータＭの軸
方向他端外方に配置することで、モータＭとディファレ
ンシャル装置ＧｄとをユニバーサルジョイントＪＲとの
干渉を防ぎながら径方向にラップさせた配置を実現して
いるので、駆動装置全体の径方向の外形寸法を可及的に
小さくしてコンパクト化することができる。しかも、カ
ウンタギヤ機構Ｇｃのカウンタ軸７０及びその支持部に
かかる負荷が最も軽減される角度位置にカウンタギヤ機
構Ｇｃを配置しているので、カウンタ軸７０の支持部と
してのベアリング５４，５５の容量を小さくする機構の
コンパクト化を実現しており、しかも、カウンタ軸７０
の傾きが小さくすることで、ギヤノイズを低減させてい
る。
【００３３】更に、モータＭの軸方向他端外方に配設さ
れたユニバーサルジョイントＪＲに連結するドライブシ
ャフト８５Ｒは、実質上モータＭの軸方向長さ（厳密に
は、ステータ２の長さ）に対応する延長軸とされている
ため、図１に示す車両中心線Ｓ対して、ディファレンシ
ャル装置Ｇｄをアクスル軸に連結する左右のユニバーサ
ルジョイントＪＬ，ＪＲの軸方向位置Ｌ，Ｒを対称に配
置する形態を実現しているので、それにより駆動装置を
車両中心線に合わせて搭載したうえで、トルクステア等
の影響を低減でき、車両の操縦安定性の確保を可能とし
ている。更に、カウンタギヤ機構Ｇｃをディファレンシ
ャル装置Ｇｄを挟んでモータＭと反対側に配置し、ディ
ファレンシャル装置Ｇｄの構成要素として最も外径の大
きなリングギヤ８１をデフケース８０のモータＭから遠
い外端側に固定しているので、モータＭとディファレン
シャル装置Ｇｄとをそれらの径方向のみならず、軸方向
に最も接近させて配置する形態を採り、それらの両端に
配設されるユニバーサルジョイントＪＬ，ＪＲ間の距離
の増加を最小限に抑えている。また、駆動装置全体の径
方向の外形を小さくすることで車載状態での駆動装置の
高さを低減しながら、更にモータＭをドライブシャフト
８５の上方に位置させることで、特に前後方向寸法をコ
ンパクト化しているため、車両のモータルーム内におい
て、駆動装置の前方に十分な緩衝スペースを確保するこ
とができるようになる。
【００３４】次に、図８は、上記第１実施形態における
延長軸とされたドライブシャフト８５Ｒの形態を変更し
た第２実施形態を示す。この形態では、モータＭの軸方
向他端外方に配設されたユニバーサルジョイントＪＲに
連結するドライブシャフト８５Ｒは、ヨーク部８５１と
延長軸部８５２とからなる別体構成とされている。そし
て、ヨーク部８５１の内端と延長軸部８５２の外端と
は、両端をベアリング５７’，５９を介してケース本体
１０Ａに支持されたスリーブ継手８６にスプライン係合
で動力伝達可能に連結されている。
【００３５】こうした形態とすると、構造的には若干複
雑になるが、ヨーク軸としてのドライブシャフト８５Ｌ
と、反対側のドライブシャフト８５Ｒのヨーク部８５１
の支持形態が実質上左右対称なものとなる。したがっ
て、前実施形態のようにドライブシャフトの一方を延長
軸とした場合に比べて、延長軸部８５２を組み込み状態
としたままでヨーク部８５１の抜き差しができるように
なるため、抜き差しに要するストロークを短くすること
ができ、車載状態でのドライブシャフトの組付性を向上
させることができる利点が得られる。また、左側のドラ
イブシャフト８５Ｒと右側のヨーク部８５１の共通部品
化が可能となり、汎用品の利用も可能となる。
【００３６】以上、本発明を２つの実施形態に基づき詳
説したが、本発明はこれらの実施形態に限るものではな
く、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体
的構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気自動車用駆動
装置の軸方向展開断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図３】一般的なカウンタ軸の配設位置とギヤ噛み合い
角度の関係を模式化して示す説明図である。
【図４】上記ギヤ噛み合い角度と軸受荷重との関係を示
すグラフである。
【図５】上記ギヤ噛み合い角度とカウンタ軸の傾きとの
関係を示すグラフである。
【図６】上記第１実施形態の駆動装置におけるカウンタ
軸にかかる力の関係を示す斜視図である。
【図７】図６をＺ方向にみた力の関係を示す側面図であ
る。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電気自動車用駆動
装置の軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
Ｍ モータ Ｇｄ ディファレンシャル装置 Ｇｃ カウンタギヤ機構 ＪＲ ユニバーサルジョイント ３０ モータ軸 ７０ カウンタ軸 ８５ ドライブシャフト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータと、ディファレンシャル装置と、
    モータの動力をディファレンシャル装置に伝達するカウ
    ンタギヤ機構とを備える電気自動車用駆動装置におい
    て、 前記ディファレンシャル装置は、モータの軸方向一端に
    隣接させて、モータと径方向にオーバラップさせて配置
    され、 ディファレンシャル装置を車両のアクスル軸に連結する
    一方のユニバーサルジョイントは、モータを挟んでディ
    ファレンシャル装置とは反対側のモータの軸方向他端外
    方に配置されたことを特徴とする電気自動車用駆動装
    置。
  2. 【請求項２】 前記カウンタギヤ機構のカウンタ軸は、
    該カウンタ軸とモータ軸とを結ぶ線及びカウンタ軸とデ
    ィファレンシャル装置のドライブシャフトとを結ぶ線の
    交点のなす角度が実質上直角となる位置に配置された、
    請求項１記載の電気自動車用駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記カウンタギヤ機構は、ディファレン
    シャル装置を挟んでモータとは反対側の軸方向位置に配
    置された、請求項１又は２記載の電気自動車用駆動装
    置。
  4. 【請求項４】 前記モータの軸方向他端外方に配設され
    たユニバーサルジョイントに連結するドライブシャフト
    は、実質上モータの軸方向長さに対応する延長軸とされ
    た、請求項１、２又は３記載の電気自動車用駆動装置。
  5. 【請求項５】 前記モータは、ディファレンシャル装置
    のドライブシャフトの上方に配置された、請求項１〜４
    のいずれか１項記載の電気自動車用駆動装置。
JP11420197A 1997-04-17 1997-04-17 電気自動車用駆動装置 Expired - Fee Related JP3622878B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11420197A JP3622878B2 (ja) 1997-04-17 1997-04-17 電気自動車用駆動装置
DE19816699A DE19816699B4 (de) 1997-04-17 1998-04-15 Antriebssystem für Elektrofahrzeuge
US09/061,181 US6059684A (en) 1997-04-17 1998-04-17 Drive train for electric cars

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11420197A JP3622878B2 (ja) 1997-04-17 1997-04-17 電気自動車用駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10287142A true JPH10287142A (ja) 1998-10-27
JP3622878B2 JP3622878B2 (ja) 2005-02-23

Family

ID=14631746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11420197A Expired - Fee Related JP3622878B2 (ja) 1997-04-17 1997-04-17 電気自動車用駆動装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6059684A (ja)
JP (1) JP3622878B2 (ja)
DE (1) DE19816699B4 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245963A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置
WO2019074119A1 (ja) 2017-10-13 2019-04-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
WO2019074118A1 (ja) 2017-10-13 2019-04-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
WO2019074120A1 (ja) 2017-10-13 2019-04-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349688B2 (ja) * 1999-06-23 2009-10-21 日産自動車株式会社 車両の駆動装置
US6484834B2 (en) 2001-03-14 2002-11-26 New Venture Gear, Inc. Electric drive motor axle with integrated reduction and differential gearset
US6378638B1 (en) 2001-03-14 2002-04-30 New Venture Gear, Inc. Drive axle for hybrid vehicle
US6401850B1 (en) 2001-03-14 2002-06-11 New Venture Gear, Inc. Electric drive axle for hybrid vehicle
US6702709B2 (en) 2001-04-09 2004-03-09 New Venture Gear, Inc. Drivetrain for hybrid motor vehicle
JP2003072392A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Honda Motor Co Ltd 電気自動車の電動機構造
US7743859B2 (en) * 2006-02-03 2010-06-29 Magna Powertrain Usa, Inc. Hybrid drivetrains for trailers
SE531175C2 (sv) * 2007-05-18 2009-01-13 Scania Cv Abp Anordning vid ett motorfordon samt ett fordon försett med en sådan anordning
US9067483B2 (en) * 2008-10-21 2015-06-30 Maurice W. Raynor Electric vechicle drive mechanism for driving multiple alternators
US8479851B2 (en) * 2009-10-27 2013-07-09 Magna Powertrain Of America, Inc. Electric drive unit with modular motor assembly
CN102821995B (zh) * 2011-03-29 2014-03-26 株式会社小松制作所 电动叉车
DE102011100817B4 (de) * 2011-05-06 2019-03-28 Audi Ag Antriebsanordnung
JP5862502B2 (ja) * 2012-07-27 2016-02-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
US9391496B2 (en) * 2013-01-18 2016-07-12 GM Global Technology Operations LLC Transmission for a vehicle
US9573452B2 (en) * 2014-04-07 2017-02-21 Squaw-Fleet, LLC Rear carriage structure for an electric vehicle
EP4279312A3 (en) * 2015-12-17 2024-02-28 Allison Transmission, Inc. Axle assembly for a vehicle
WO2018086679A1 (de) * 2016-11-09 2018-05-17 Gkn Automotive Ltd. Motor-getriebeanordnung für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zur herstellung einer motor-getriebeanordnung
CN112776580A (zh) * 2017-09-20 2021-05-11 丰田自动车株式会社 电动车辆
US10385951B2 (en) * 2017-10-04 2019-08-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric axle assembly
DE102018211938A1 (de) * 2018-07-18 2020-01-23 Robert Bosch Gmbh Elektrische Fahrzeugachsenvorrichtung und Verfahren zum Positionieren eines Lagerdeckels zu einem Gehäuse in einer elektrischen Fahrzeugachsenvorrichtung
CN110594394A (zh) 2019-09-03 2019-12-20 精进电动科技股份有限公司 一种干式差速器的电驱动总成和新能源汽车
CN114555399A (zh) * 2019-11-14 2022-05-27 株式会社爱信 车用驱动装置
US11697343B2 (en) * 2019-12-26 2023-07-11 Aisin Corporation Vehicle drive apparatus
US11767907B2 (en) * 2020-02-06 2023-09-26 Jatco Ltd Power transmission device
JP2022057929A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 日本電産株式会社 動力伝達装置およびモータユニット
EP4095416A1 (en) * 2021-05-27 2022-11-30 Romax Technology Limited Encapsulated gear train for a machine
DE102021212045A1 (de) * 2021-10-26 2023-04-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung E-Achsen-Modul eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs
US20230204095A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Layout for Electrical Drive Unit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418777A (en) * 1981-09-11 1983-12-06 Ford Motor Company Transmission lubrication and motor cooling system
JP3379107B2 (ja) * 1991-12-10 2003-02-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動モータ式車両駆動装置
JP2962071B2 (ja) * 1992-09-11 1999-10-12 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用駆動装置
DE4335144A1 (de) * 1993-10-15 1995-04-20 Voith Gmbh J M Antriebskombination
US5743348A (en) * 1995-02-13 1998-04-28 New Venture Gear, Inc. Single speed transmission for an electric motor vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007245963A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置
WO2019074119A1 (ja) 2017-10-13 2019-04-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
WO2019074118A1 (ja) 2017-10-13 2019-04-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
WO2019074120A1 (ja) 2017-10-13 2019-04-18 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
US11015683B2 (en) 2017-10-13 2021-05-25 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle driving device
US11027616B2 (en) 2017-10-13 2021-06-08 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle driving device
US11241947B2 (en) 2017-10-13 2022-02-08 Aisin Corporation Vehicle driving device

Also Published As

Publication number Publication date
DE19816699B4 (de) 2013-08-08
DE19816699A1 (de) 1998-10-22
US6059684A (en) 2000-05-09
JP3622878B2 (ja) 2005-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10287142A (ja) 電気自動車用駆動装置
US7717203B2 (en) Wheel rotating apparatus and in-wheel motor vehicle
JP3960553B1 (ja) インホイールモータ車のホイール回転装置
US6864607B2 (en) Driving apparatus for vehicle
JP3042342B2 (ja) ハイブリッド型車両
WO2007055296A1 (ja) 電動式パワーステアリング装置
JP3627337B2 (ja) 電気自動車用駆動装置
GB2290363A (en) Drive unit
JP2004312845A (ja) モータ用ステータ
JP2001119810A (ja) 車両駆動装置
JP2008067552A (ja) モータ
JP2006015785A (ja) 電気自動車用駆動装置
US7220207B2 (en) Differential apparatus
JP2014084000A (ja) 車両用駆動装置
JP2001113968A (ja) ハイブリッド車輌用駆動装置
JP2944815B2 (ja) 電気自動車の駆動装置
JP2001121980A (ja) 車両の動力伝達装置
JPH07131961A (ja) 電動機及びその制御装置
WO2023112647A1 (ja) 駆動装置
JP3622748B2 (ja) ハイブリッド変速機
JP2018112221A (ja) 動力装置
JP3473058B2 (ja) 電動車の走行モータ
JP3388249B2 (ja) 電動車の走行モータ
JP2018179212A (ja) 歯車伝動装置
JP3700696B2 (ja) ハイブリッド変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040727

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20041217

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20050329

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees