KR20150002592A - 전기 자동차의 동력 전달 장치 - Google Patents

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요시히로 마쓰오카
겐지 기타다
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가부시키가이샤 에쿠세디
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Abstract

전기 자동차에 있어서, 전동 모터에 의한 코깅을 억제하거나, 또는 과대한 토크 전달에 의한 동력 전달계의 각 부의 손상을 방지한다. 이 동력 전달 장치(103)는, 전동 모터(1)와 변속기(102)를 구비한 전기 자동차에 설치되어 있다. 변속기(102)는 제1 감속 기구(121) 및 제2 감속 기구(122)를 가지고 있다. 그리고, 이 동력 전달 장치(103)는, 제1 감속 기구(121)의 출력측에 연결되는 스플라인 허브(34)와 제2 감속 기구(122)의 입력측에 연결되는 클러치 플레이트와, 연결부를 구비하고 있다. 연결부는, 스플라인 허브(34)와 클러치 플레이트와의 사이에 배치되고, 스플라인 허브(34)로부터의 진동을 흡수하여 클러치 플레이트에 토크를 전달하는 댐퍼 기구(31), 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터(32)를 구비하고 있다.

Description

전기 자동차의 동력 전달 장치{ELECTRIC VEHICLE POWER TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은, 동력 전달 장치, 특히, 전동 모터와, 전동 모터로부터의 회전이 입력되는 변속기를 구비한 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 동력 전달 장치에 관한 것이다.
최근, 구동원으로서 전동 모터를 사용한 전기 자동차가 제공되고 있다. 그리고, 이 종류의 차량에 있어서도, 각종 주행 조건에 따라서 최적의 토크 특성을 얻기 위해, 변속기가 설치되어 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에서는, 입력축, 출력축, 유성 기어 유닛(planetary gear unit), 콘 클러치(cone clutch), 원웨이 클러치(one way cluch), 및 제어 장치를 가지는 2단 변속의 변속기가 개시되어 있다.
또한, 특허 문헌 2에는, 발진용 기어 전동계와 고속용 기어 전동계를 구비한 전기 자동차의 기어 변속 장치가 나타나 있다.
일본 공개실용신안 소59―172853호 공보 일본 공개특허 평6―249302호 공보
전기 자동차에 있어서는, 엔진을 구동원으로 하는 차량과 비교하여 진동이 적다. 그러나, 전동 모터에는 코깅(cogging)이 발생한다. 코깅이란, 전기자와 회전자와의 자기적(磁氣的) 흡인력이 회전 각도에 의존하여 미세하게 맥동(脈動)하는 현상이다. 이와 같은 현상은, 승차감에도 영향을 주고, 또한 부품의 내구성(耐久性)을 감소시키는 원인으로도 된다.
또한, 일반적으로, 전기 자동차는, 전동 모터의 특성 상, 엔진으로 구동되는 차와 같은 발진 클러치를 필요로 하지 않으므로, 전동 모터로부터 구동륜까지 기계적으로 직결되어 있다. 이 경우, 전동 모터나 구동륜에서 발생한 과대한 토크가 전달되면, 전달계를 구성하는 부품의 손상을 초래하게 된다.
본 발명의 과제는, 전기 자동차에 있어서, 전동 모터에 의한 코깅을 억제하거나, 또는 과대한 토크 전달에 의한 동력 전달계의 각 부의 손상을 방지하는 데 있다.
본 발명의 제1 측면에 관한 전기 자동차의 동력 전달 장치는, 전동 모터와, 전동 모터로부터의 회전이 입력되는 변속기를 구비한 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 장치이다. 이 동력 전달 장치는, 전동 모터의 출력축에 연결되는 입력부와, 입력부와 변속기와의 사이에 배치되는 출력부와, 연결부를 구비하고 있다. 연결부는, 입력부와 출력부와의 사이에 배치되고, 입력부로부터의 진동을 흡수하여 출력부에 토크를 전달하는 댐퍼 기구(damper mechanism), 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 구비하고 있다.
본 발명의 제2 측면에 관한 전기 자동차의 동력 전달 장치는, 전동 모터와 변속기를 구비한 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 장치이다. 변속기는, 전동 모터로부터의 회전을 감속하여 전달하는 제1 감속 기구(機構)와, 제1 감속 기구로부터의 회전을 더 감속하여 전달하는 제2 감속 기구와, 제2 감속 기구로부터의 회전을 구동륜에 전달하는 출력 기구를 가지고 있다. 그리고, 이 동력 전달 장치는, 제1 감속 기구의 출력측에 연결되는 입력부와, 제2 감속 기구의 입력측에 연결되는 출력부와, 연결부를 구비하고 있다. 연결부는, 입력부와 출력부와의 사이에 배치되고, 입력부로부터의 진동을 흡수하여 출력부에 토크를 전달하는 댐퍼 기구, 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 구비하고 있다.
본 발명의 제3 측면에 관한 전기 자동차의 동력 전달 장치는, 제2 측면의 장치에 있어서, 변속기는, 전동 모터로부터의 회전이 입력되는 제1 축과, 제1 축과 동기하여 회전하는 입력 기어와, 제1 축과 평행하게 배치된 제2 축과, 제2 축과 동기하여 회전하고 입력 기어에 맞물리는 감속 기어와, 제2 축에 회전 가능하게 배치된 중간 기어와, 출력 기구에 연결되고 중간 기어에 맞물리는 출력 기어를 가지고 있다. 그리고, 입력부는 제2 축에 연결되고, 출력부는 중간 기어에 고정된다.
본 발명의 제4 측면에 관한 전기 자동차의 동력 전달 장치는, 제3 측면의 장치에 있어서, 감속 기어는 제2 축의 일단부에 설치되고, 중간 기어는 감속 기어에 인접하여 배치되고, 입력부는 중간 기어의 감속 기어로부터 이격되는 측에서 제2 축의 타단부에 배치된다.
본 발명의 제5 측면에 관한 전기 자동차의 동력 전달 장치는, 제3 측면의 장치에 있어서, 감속 기어는 제2 축의 일단부에 설치되고, 중간 기어는 제2 축의 타단부에 회전 가능하게 지지되어 있고, 입력부는 감속 기어에 인접하여 배치된다.
본 발명의 제6 측면에 관한 전기 자동차의 동력 전달 장치는, 전동 모터와 변속기를 구비한 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 장치이다. 변속기는, 전동 모터로부터의 회전을 감속하여 전달하는 제1 감속 기구와, 제1 감속 기구로부터의 회전을 더 감속하여 전달하는 제2 감속 기구와, 제2 감속 기구로부터의 회전을 구동륜에 전달하는 출력 기구를 가진다. 그리고, 이 동력 전달 장치는, 출력 기구에 회전 가능하게 지지되고 제2 감속 기구로부터 회전이 입력되는 입력부와, 출력 기구에 연결되는 출력부와, 연결부를 구비하고 있다. 연결부는, 입력부와 출력부와의 사이에 배치되고, 입력부로부터의 진동을 흡수하여 출력부에 토크를 전달하는 댐퍼 기구, 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 구비하고 있다.
이상과 같이 본 발명에서는, 전동 모터와 구동륜과의 사이의 동력 전달계에, 댐퍼 기구 및 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 설치하고 있다. 따라서, 댐퍼 기구를 설치한 경우에는 코깅을 억제할 수 있고, 또한 토크 리미터를 설치한 경우에는 과대한 토크가 전달되는 것에 의한 각 부의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 동력 전달 장치가 적용된 전기 자동차의 구동 시스템의 단면(斷面) 구성도이다.
도 2는 제1 실시형태의 일부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 동력 전달 장치가 적용된 전기 자동차의 구동 시스템의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 의한 동력 전달 장치가 적용된 전기 자동차의 구동 시스템의 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시형태에 의한 동력 전달 장치가 적용된 전기 자동차의 구동 시스템의 단면 구성도이다.
[제1 실시형태]
도 1에 본 발명의 제1 실시형태에 의한 동력 전달 장치가 적용된 전기 자동차의 구동 시스템을 나타내고 있다. 이 구동 시스템은, 전동 모터(1)와, 변속기(2)를 구비하고 있다. 또한, 전동 모터(1)와 변속기(2)와의 사이에는 동력 전달 장치(3)가 설치되어 있다. 이 구동 시스템에 있어서는, 전동 모터(1)의 회전은, 변속기(2)에 의해 감속되어, 좌우의 차축(4, 5)에 전달된다. 좌우의 차축(4, 5)에는 도시하지 않은 차륜이 연결되어 있다.
변속기(2)는, 입력축(11)과, 입력 기어(12)와, 중간축(13)과, 감속 기어(14)와, 중간 기어(15)와, 출력 기어(16)와, 차동(差動) 장치(17)를 가지고 있다. 그리고, 입력 기어(12) 및 감속 기어(14)에 의해 제1 감속 기구(21)가 구성되며, 중간축(13), 중간 기어(15), 및 출력 기어(16)에 의해 제2 감속 기구(22)가 구성되어 있다.
입력축(11)은, 통형(筒形)으로 형성되고, 양 단부가 한 쌍의 베어링에 의해 변속기(2)의 하우징(2a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력축(11)의 내주면에 있어서, 모터 측에는 스플라인공이 형성되어 있다. 입력 기어(12)는 입력축(11)과 일체로 설치되어 있다.
중간축(13)은, 통형으로 형성되고, 양 단부가 한 쌍의 베어링에 의해 변속기(2)의 하우징(2a)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
감속 기어(14) 및 중간 기어(15)는 중간축(13)과 동기하여 회전하도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 감속 기어(14)는 중간축(13)에 스플라인 걸어맞추어져 있고, 중간 기어(15)는 중간축(13)의 외주부에 중간축(13)과 일체로 형성되어 있다. 감속 기어(14)는 입력 기어(12)에 맞물려 있다. 또한, 중간 기어(15)는 출력 기어(16)에 맞물려 있다.
차동 장치(17)는, 케이스(24)와, 케이스(24)의 내부에 수용된 차동 기어 기구(25)를 가지고 있다. 케이스(24)에는 출력 기어(16)가 고정되어 있다. 또한, 차동 기어 기구(25)에는 좌우의 차축(4, 5)이 연결되어 있다.
동력 전달 장치(3)를 도 2에 확대하여 나타내고 있다. 이 동력 전달 장치(3)는, 댐퍼 기구(31)와 토크 리미터(32)를 가지고 있다.
댐퍼 기구(31)는, 주지의 구성이며, 입력부로서의 스플라인 허브(34)와, 스플라인 허브(34)의 플랜지의 양측에 배치된 한 쌍의 플레이트(35)와, 스플라인 허브(34)와 한 쌍의 플레이트(35)를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 토션 스프링(torsion spring)(36)을 가지고 있다. 그리고, 스플라인 허브(34)와 한 쌍의 플레이트(35)와의 사이에는, 진동 흡수를 위한 히스테리시스(hysteresis) 토크 발생 기구(37)가 설치되어 있다.
토크 리미터(32)는, 통형의 케이스(38)와, 출력부로서의 연결 부재(39)와, 케이스(38)와 연결 부재(39)와의 사이에 설치된 토크 제한부(40)를 가지고 있다.
통형의 케이스(38)는, 모터 측의 단부(端部)가 내주측으로 절곡되고, 이 절곡부가 댐퍼 기구(31)의 한 쌍의 플레이트(35)의 한쪽에 연결되어 있다.
연결 부재(39)는, 모터(1)의 출력축(1a)에 베어링을 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 연결 부재(39)는, 축부(軸部)(39a)와, 축부(39a)의 선단에 형성된 플랜지부(39b)를 가지고 있다. 축부(39a)의 외주에는 스플라인축이 형성되어 있고, 이 스플라인축이 변속기(2)의 입력축(11)의 스플라인공에 스플라인 결합되어 있다.
토크 제한부(40)는, 복수의 클러치 플레이트(42a, 42b)와, 백 플레이트(back plate)(43)와, 압력 플레이트(44)와, 콘 스프링(cone spring)(45)을 가지고 있다. 복수의 클러치 플레이트(42a, 42b)는, 드라이브 측의 플레이트(42a)가 케이스(38)에 걸어맞추어지고, 드리븐(driven) 측의 플레이트(42b)가 연결 부재(39)의 플랜지부(39b)에 걸어맞추어져 있다. 콘 스프링(45)은, 압력 플레이트(44)와 케이스(38)의 절곡부와의 사이에 압축된 상태로 세팅되어 있다. 이로써, 콘 스프링(45)의 가압 하중 및 클러치 플레이트(42a, 42b)에 의해 설정된 토크 이상의 토크가 토크제한부(40)에 입력된 경우에는, 이 토크 제한부(40)가 슬립(slip)하여, 변속기(2) 측 또는 모터 측으로 전달되지 않는다.
이와 같은 장치에서는, 모터(1)의 회전은, 댐퍼 기구(31) 및 토크 리미터(32)를 통하여 변속기(2)에 전달된다. 변속기(2)에서는, 모터(1)의 회전이 제1 감속 기구(21) 및 제2 감속 기구(22)에 의해 감속되어 차동 장치(17)에 입력된다. 차동 장치(17)에서는, 각각의 구동륜에 작용하는 부하에 따라, 각 차축(4, 5)에 토크가 분배되어 전달된다.
이 제1 실시형태의 구동 시스템에서는, 모터(1)와 변속기(2)와의 사이에, 댐퍼 기구(31) 및 토크 리미터(32)를 가지는 동력 전달 장치(3)가 설치되어 있으므로, 모터(1)의 코깅을 억제할 수 있고, 또한 과대한 토크 전달을 제한하여 각 부의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치(3)를 입력부에 설치하고 있으므로, 전달해야 할 토크는 비교적 작아져, 토크 리미터(32)의 용량을 작게 할 수 있다. 또한, 동일한 이유에 의해, 댐퍼 기구(31)의 소형화를 도모할 수 있다.
[제2 실시형태]
도 3에 본 발명의 제2 실시형태에 의한 동력 전달 장치(103)가 적용된 구동 시스템을 나타내고 있다. 이 구동 시스템은, 전동 모터(1)와, 변속기(102)를 구비하고 있다. 또한, 변속기(102)의 내부에 동력 전달 장치(103)가 배치되어 있다. 이 구동 시스템에 있어서는, 전동 모터(1)의 회전은, 변속기(102)에 의해 감속되어, 좌우의 차축(4, 5)으로 전달된다. 제2 실시형태에 있어서, 제1 실시형태와 마찬가지의 구성에는 같은 부호를 나타내고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
변속기(102)는, 입력축(111)과, 입력 기어(112)와, 중간축(113)과, 감속 기어(114)와, 중간 기어(115)와, 출력 기어(16)와, 차동 장치(17)를 가지고 있다. 입력 기어(112) 및 감속 기어(114)에 의해 제1 감속 기구(121)가 구성되며, 중간축(113), 중간 기어(115), 및 출력 기어(16)에 의해 제2 감속 기구(122)가 구성되어 있다.
입력축(111)은, 통형으로 형성되고, 양 단부가 한 쌍의 베어링에 의해 변속기(102)의 하우징(102a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력축(111)의 내주부와 모터(1)의 출력축(1a)이 스플라인 결합되어 있다. 입력축(111)의 외주부에는, 입력 기어(112)가 입력축(111)과 일체로 형성되어 있다.
중간축(113)은, 통형으로 형성되고, 양 단부가 한 쌍의 베어링에 의해 변속기(102)의 하우징(102a)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
감속 기어(114)는, 중간축(113)의 일단부에 중간축(113)과 일체로 형성되어 있다. 또한, 중간 기어(115)는, 감속 기어(114)의 측방에 인접하여 배치되고, 중간축(113)에 대하여 상대 회전 가능하게 지지되어 있다. 감속 기어(114)는 입력 기어(112)에 맞물려 있다. 또한, 중간 기어(115)는 출력 기어(16)에 맞물려 있다.
동력 전달 장치(103)는, 중간 기어(115)를 협지(sandwich)하여 감속 기어(114)와 반대측에 배치되어 있다. 이 동력 전달 장치(103)의 기본적인 구성은 제1 실시형태와 마찬가지이며, 댐퍼 기구(31)와 토크 리미터(32)를 가지고 있다.
댐퍼 기구(31)의 스플라인 허브(34)는 중간축(113)에 스플라인 걸어맞추어져 있다.
또한, 토크 리미터(32)의 출력측[복수의 클러치 플레이트의 드리븐 측의 플레이트(42b)]는, 중간 기어(15)의 측면에 고정된 플랜지(130)에 걸어맞추어져 있다. 플랜지(130)는, 중심부에 구멍을 가지는 원판형의 본체(130a)와, 본체(130a)의 외주단부에 축 방향으로 연장되어 형성된 통형부(130b)를 가지고 있다.
본체(130a)의 내주부는 중간 기어(115)의 측면에 고정되어 있다. 또한, 통형부(130b)의 외주부에는 복수의 톱니가 형성되어 있고, 복수의 클러치 플레이트의 드리븐 측 플레이트(42b)의 내주부와 걸어맞추어져 있다.
이와 같은 장치에서는, 모터(1)의 회전은, 변속기(102)의 제1 감속 기구(121)에 의해 감속되고, 감속된 회전이 동력 전달 기구(103)의 댐퍼 기구(31)에 입력된다. 그리고, 토크 리미터(32)를 통하여 제2 감속 기구(122)에 전달되고, 또한 차동 장치(17)에 입력된다. 차동 장치(17)에서는, 각각의 구동륜(4, 5)에 작용하는 부하에 따라, 각 차축(4, 5)에 토크가 분배되어 전달된다.
이 제2 실시형태의 구동 시스템에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 모터(1)의 코깅을 억제할 수 있고, 또한 과대한 토크 전달을 제한하여 각 부의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치(103)를 제1 감속 기구(121)로 감속한 후의 중간축(113)에 설치하고 있으므로, 전달해야 할 토크는 커지게 되지만, 비교적 회전수가 낮아져, 각 부의 부품 강도를 낮게 할 수 있어, 저비용 및 경량화가 가능하게 된다. 전기 자동차에서는, 모터(1)의 회전수가 엔진 회전수와 비교하여 높아지므로, 동력 전달 장치(103)의 회전수가 낮아지는 이 제2 실시형태는 특히 유효하다.
[제3 실시형태]
도 4에 본 발명의 제3 실시형태에 의한 동력 전달 장치(203)가 적용된 구동 시스템을 나타내고 있다. 이 구동 시스템은, 전동 모터(1)와, 변속기(202)를 구비하고 있다. 또한, 변속기(202)의 내부에 동력 전달 장치(203)가 배치되어 있다. 이 구동 시스템에 있어서는, 전동 모터(1)의 회전은, 변속기(202)에 의해 감속되어, 좌우의 차축(4, 5)으로 전달된다. 제3 실시형태에 있어서, 제1 및 제2 실시형태와 마찬가지의 구성에는 같은 부호를 나타내고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
변속기(102)는, 입력축(211)과, 입력 기어(212)와, 중간축(213)과, 감속 기어(214)와, 중간 기어(215)와, 출력 기어(16)와, 차동 장치(17)를 가지고 있다. 입력 기어(212) 및 감속 기어(214)에 의해 제1 감속 기구(221)가 구성되며, 중간축(213), 중간 기어(215), 및 출력 기어(16)에 의해 제2 감속 기구(222)가 구성되어 있다.
이 제3 실시형태에서는, 각 부재의 구체적인 형상은 상이하지만, 동력 전달 장치(203)의 배치만이 제2 실시형태와 상위하고, 다른 구성은 제2 실시형태와 기본적으로 같다.
즉, 이 제3 실시형태에서는, 감속 기어(214)와 중간 기어(215)가 중간축(213)의 양 단부에 배치되어 있고, 이들 기어(214, 215)의 사이에 동력 전달 장치(203)가 배치되어 있다.
동력 전달 장치(203)의 구성은, 각각의 실시형태와 마찬가지이며, 댐퍼 기구(31)와 토크 리미터(32)를 가지고 있다. 동력의 전달 경로에 관한 구성은, 제2 실시형태와 마찬가지이다. 즉, 중간축(213)으로부터 댐퍼 기구(31)의 스플라인 허브에 입력되고, 토크 리미터(32)의 출력부(드리븐 측의 플레이트)로부터 중간 기어(215)에 고정된 통형 부재(230)에 출력된다. 통형 부재(230)는, 중간 기어(215)의 감속 기어(214)의 측면에 고정된 고정부(230a)와, 고정부(230a)의 외주부로부터 축 방향으로 연장되는 통형 걸어맞춤부(230b)를 가지고 있다. 그리고, 통형 걸어맞춤부(230b)의 외주부에 복수의 톱니가 형성되어 있고, 토크 리미터(32)의 드리븐 측의 클러치 플레이트의 내주부가 걸어맞추어져 있다.
이와 같은 장치의 동력 전달 경로는 제2 실시형태와 마찬가지이다. 즉, 모터(1)의 회전은, 변속기(202)의 제1 감속 기구(221)에 의해 감속되고, 감속된 회전이 동력 전달 기구(203)의 댐퍼 기구(31)에 입력된다. 그리고, 토크 리미터(32)를 통하여 제2 감속 기구(222)에 전달되고, 다시 차동 장치(17)에 입력된다. 차동 장치(17)에서는, 각각의 구동륜(4, 5)에 작용하는 부하에 따라, 각 차축(4, 5)에 토크가 분배되어 전달된다.
이 제3 실시형태의 구동 시스템에 있어서도, 제2 실시형태와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 즉, 모터(1)의 코깅을 억제할 수 있는 동시에, 과대한 토크 전달을 제한하여 각 부의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 동력 전달 장치(203)의 회전수가 낮아져, 각 부의 부품 강도를 낮게 할 수 있어, 저비용 및 경량화가 가능하게 된다.
[제4 실시형태]
도 5에 본 발명의 제4 실시형태에 의한 동력 전달 장치(303)가 적용된 구동 시스템을 나타내고 있다. 이 구동 시스템은, 전동 모터(1)와, 변속기(302)를 구비하고 있다. 또한, 변속기(302)의 내부에 동력 전달 장치(303)가 배치되어 있다. 이 구동 시스템에 있어서는, 전동 모터(1)의 회전은, 변속기(302)에 의해 감속되어, 좌우의 차축(4, 5)에 전달된다. 제4 실시형태에 있어서, 각각의 상기실시형태와 마찬가지의 구성에는 같은 부호를 나타내고, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
변속기(302)는, 입력축(311)과, 입력 기어(312)와, 중간축(313)과, 감속 기어(314)와, 중간 기어(315)와, 출력 기어(316)와, 차동 장치(17)를 가지고 있다. 입력 기어(312) 및 감속 기어(314)에 의해 제1 감속 기구(321)가 구성되며, 중간축(313), 중간 기어(315), 및 동력 전달 장치(303)의 일부에 의해 제2 감속 기구(322)가 구성되어 있다.
입력축(311)은, 통형으로 형성되고, 양 단부가 한 쌍의 베어링에 의해 변속기(302)의 하우징(302a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력축(311)의 내주부와 모터(1)의 출력축(1a)이 스플라인 결합되어 있다. 입력 기어(312)가 입력축(311)과 일체로 형성되어 있다.
중간축(313)은, 통형으로 형성되고, 양 단부가 한 쌍의 베어링에 의해 변속기(302)의 하우징(302a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 감속 기어(314)는, 중간축(313)의 일단부에 중간축(313)과 일체로 형성되고, 입력 기어(312)에 맞물려 있다. 또한, 중간 기어(315)는, 중간축(313)의 타단부에 배치되고, 중간축(313)에 대하여 스플라인 걸어맞추어져 있다.
동력 전달 장치(303)는, 댐퍼 기구(331)와 토크 리미터(332)를 가지고 있다.
댐퍼 기구(331)는, 입력부로서의 스플라인 허브(334)와, 스플라인 허브(334)의 플랜지의 양측에 배치된 한 쌍의 플레이트(335)와, 스플라인 허브(334)와 한 쌍의 플레이트(335)를 회전 방향으로 탄성적으로 연결하는 복수의 토션 스프링(336)을 가지고 있다.
스플라인 허브(334)는, 내주부가 베어링을 통하여 차동 장치(17)의 케이스(24)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 스플라인 허브(334)의 외주부에는 허브 기어(334a)가 형성되어 있고, 이 허브 기어(334a)가 중간 기어(315)에 맞물려 있다.
그리고, 스플라인 허브(334)와 한 쌍의 플레이트(335)와의 사이에는, 진동 흡수를 위한 히스테리시스 토크 발생 기구가 설치되어 있다.
토크 리미터(332)는, 각각의 실시형태와 마찬가지의 구성이며, 통형의 케이스, 복수의 클러치 플레이트를 가지는 토크 제한부 등을 가지고 있다. 그리고, 복수의 클러치 플레이트의 드리븐 측의 플레이트가, 차동 장치(17)의 케이스에 고정된 출력 기어(316)에 맞물려 있다.
이와 같은 장치에서는, 모터(1)의 회전은, 변속기(302)의 제1 감속 기구(321)에 의해 감속되고, 감속된 회전이 중간 기어(315) 및 허브 기어(334a)를 통하여 동력 전달 기구(303)의 댐퍼 기구(331)에 입력된다. 그리고, 토크 리미터(332)를 통하여 출력 기어(316) 및 차동 장치(17)에 입력된다. 차동 장치(17)에서는, 각각의 구동륜(4, 5)에 작용하는 부하에 따라, 각 차축(4, 5)에 토크가 분배되어 전달된다.
이 제4 실시형태의 구동 시스템에서는, 각각의 상기실시형태와 마찬가지로, 모터(1)의 코깅을 억제할 수 있고, 또한 과대한 토크 전달을 제한하여 각 부의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 여기서는, 동력 전달 장치(303)를, 제1 및 제2 감속 기구(321, 322)의 후단(後段)에 배치하고 있으므로, 동력 전달 장치(303)의 회전수가 낮아져, 각 부의 부품 강도를 낮게 할 수 있어, 저비용 및 경량화가 가능하게 된다.
[다른 실시형태]
본 발명은 이상과 같은 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 각종 변형 또는 수정이 가능하다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명의 동력 전달 장치에서는, 전동 모터와 구동륜과의 사이의 동력 전달계에, 댐퍼 기구 및 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 설치하고 있다. 따라서, 댐퍼 기구를 설치한 경우에는 코깅을 억제할 수 있고, 또한 토크 리미터를 설치한 경우에는 과대한 토크가 전달되는 것에 의한 각 부의 손상을 방지할 수 있다.
1 전동 모터
2, 102, 202, 302 변속기
3, 103, 203, 303 동력 전달 장치
11, 111, 211, 311 입력축(제1 축)
12, 112, 212, 312 입력 기어
13, 113, 213, 313 중간축(제2 축)
14, 114, 214, 314 감속 기어
15, 115, 215, 315 중간 기어
16, 316 출력 기어
17 차동 장치(출력 기구)
31, 331 댐퍼 기구
32, 332 토크 리미터

Claims (6)

  1. 전동 모터와, 상기 전동 모터로부터의 회전이 입력되는 변속기를 구비한 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 동력 전달 장치로서,
    상기 전동 모터의 출력축에 연결되는 입력부;
    상기 입력부와 상기 변속기 사이에 배치되는 출력부; 및
    상기 입력부와 상기 출력부 사이에 배치되고, 상기 입력부로부터의 진동을 흡수하여 상기 출력부에 토크를 전달하는 댐퍼 기구(damper mechanism), 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 구비한 연결부;
    를 포함하는 전기 자동차의 동력 전달 장치.
  2. 전동 모터; 및
    상기 전동 모터로부터의 회전을 감속하여 전달하는 제1 감속 기구(機構)와, 상기 제1 감속 기구로부터의 회전을 더 감속하여 전달하는 제2 감속 기구와, 상기 제2 감속 기구로부터의 회전을 구동륜에 전달하는 출력 기구를 가지는 변속기;
    를 포함하는 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 동력 전달 장치로서,
    상기 제1 감속 기구의 출력측에 연결되는 입력부;
    상기 제2 감속 기구의 입력측에 연결되는 출력부;
    상기 입력부와 상기 출력부 사이에 배치되고, 상기 입력부로부터의 진동을 흡수하여 상기 출력부에 토크를 전달하는 댐퍼 기구, 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 구비한 연결부;
    를 포함하는 전기 자동차의 동력 전달 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변속기는,
    상기 전동 모터로부터의 회전이 입력되는 제1 축;
    상기 제1 축과 동기하여 회전하는 입력 기어;
    상기 제1 축과 평행하게 배치된 제2 축;
    상기 제2 축과 동기하여 회전하고, 상기 입력 기어에 맞물리는 감속 기어;
    상기 제2 축에 회전 가능하게 배치된 중간 기어; 및
    상기 출력 기구에 연결되고, 상기 중간 기어에 맞물리는 출력 기어;
    를 가지고,
    상기 입력부는 상기 제2 축에 연결되고,
    상기 출력부는 상기 중간 기어에 고정되는, 전기 자동차의 동력 전달 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감속 기어는 상기 제2 축의 일단부에 설치되고,
    상기 중간 기어는 상기 감속 기어에 인접하여 배치되고,
    상기 입력부는 상기 중간 기어의 상기 감속 기어로부터 이격되는 측에서 상기 제2 축의 타단부에 배치되는, 전기 자동차의 동력 전달 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 감속 기어는 상기 제2 축의 일단부에 설치되고,
    상기 중간 기어는 상기 제2 축의 타단부에 회전 가능하게 지지되어 있고,
    상기 입력부는 상기 감속 기어에 인접하여 배치되는, 전기 자동차의 동력 전달 장치.
  6. 전동 모터; 및
    상기 전동 모터로부터의 회전을 감속하여 전달하는 제1 감속 기구와, 상기 제1 감속 기구로부터의 회전을 더 감속하여 전달하는 제2 감속 기구와, 상기 제2 감속 기구로부터의 회전을 구동륜에 전달하는 출력 기구를 가지는 변속기;
    를 포함하는 전기 자동차에 설치되어, 구동력을 전달하는 동력 전달 장치로서,
    상기 출력 기구에 회전 가능하게 지지되고, 상기 제2 감속 기구로부터 회전이 입력되는 입력부;
    상기 출력 기구에 연결되는 출력부; 및
    상기 입력부와 상기 출력부 사이에 배치되고, 상기 입력부로부터의 진동을 흡수하여 상기 출력부에 토크를 전달하는 댐퍼 기구, 및 소정 토크 이상의 토크를 제한하여 전달하는 토크 리미터 중 적어도 어느 한쪽을 구비한 연결부;
    를 포함하는 전기 자동차의 동력 전달 장치.
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