WO2014119147A1 - 電気自動車駆動ユニット - Google Patents

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雪島 良
知美 後藤
鈴木 稔
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    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H2001/325Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear comprising a carrier with pins guiding at least one orbital gear with circular holes

Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle drive unit that rotationally drives drive wheels of an electric vehicle or the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-224979
  • a transmission member for transmitting the drive force of the drive motor unit to the wheel hub is required.
  • a constant velocity joint is used as the transmission member, and the constant velocity joint and the wheel side rotating member of the reduction gear of the drive motor unit are spline-fitted.
  • the drive motor unit occupies a larger space with respect to the vehicle body, while the space for the constant velocity joint is reduced. Therefore, the operating angle between the input shaft and the output shaft at the time of assembling the constant velocity joint becomes large, which may lead to a decrease in the life of the constant velocity joint.
  • an object of the present invention is to improve the connection structure between the constant velocity joint and the drive motor unit, and to improve the structure for fixing the drive motor unit to the vehicle body, which can reduce the operating angle of the constant velocity joint. It is in.
  • a plurality of drive motor units for individually driving left and right wheels are mounted on a vehicle body via a subframe, and the driving force of the drive motor unit is transmitted to the left and right wheel hubs via a power transmission member. It is characterized by.
  • the two drive motor units that drive the left and right wheels may be integrated by a common casing.
  • the two drive motor units that drive the left and right wheels have separate casings, the two drive motor units are fixed back to back on the subframe, and the rotational axis of the output shaft of the drive motor unit is connected to the power transmission member.
  • the constant velocity joint may be tilted so that the operating angle is less than the allowable angle.
  • a rubber bush can be used as the vibration isolating member.
  • a flange member may be provided on the output shaft of the drive motor unit, and the power transmission member may be bolted to the flange member.
  • the flange member is rotatably supported with respect to the casing of the drive motor unit, and can be spline-fitted with the reducer output shaft of the drive motor unit.
  • the plurality of drive motor units that individually drive the left and right wheels are mounted on the vehicle body via the subframe, and the driving force of the drive motor unit is transmitted to the left and right wheel hubs via the power transmission member. Therefore, the operating angle between the input shaft and the output shaft of the power transmission member can be kept small, and the life of the power transmission member is improved.
  • FIG. 4B is a sectional view taken along line BB in FIG. 4A.
  • An electric vehicle 11 shown in FIG. 1A is a rear-wheel drive vehicle, and includes a chassis 12, front wheels 13a and 13b as steering wheels, rear wheels 14a and 14b as drive wheels, and left and right rear wheels 14a, 14b includes two drive motor units 20a and 20b that transmit driving force via the power transmission members 15a and 15b.
  • the power transmission members 15a and 15b are composed of a constant velocity joint 15c and a shaft portion 15d.
  • An electric vehicle 11 shown in FIG. 1B is a front-wheel drive vehicle, and includes a chassis 12, front wheels 13a and 13b as steering wheels and drive wheels, rear wheels 14a and 14b, and left and right front wheels 14a and 14b.
  • Two drive motor units 20a and 20b that transmit driving force via the power transmission members 15a and 15b are provided.
  • the power transmission members 15a and 15b are composed of a constant velocity joint 15c and a shaft portion 15d.
  • An electric vehicle 11 shown in FIG. 1C is a four-wheel drive vehicle, and includes a chassis 12, front wheels 13a and 13b as steering wheels and drive wheels, rear wheels 14a and 14b as drive wheels, and front wheels 13a and 13b. And the rear wheels 14a and 14b are provided with two drive motor units 20a and 20b for transmitting the driving force via the power transmission members 15a and 15b, respectively.
  • the power transmission members 15a and 15b are composed of a constant velocity joint 15c and a shaft portion 15d.
  • the two drive motor units 20 a and 20 b that drive the left and right wheels are fixed to the chassis 12 via a subframe 13.
  • the subframe 13 on which the drive motor units 20a and 20b are mounted is fixed to the chassis 12 via a vibration isolating member 14 such as a rubber bush.
  • the two drive motor units 20 a and 20 b are fixed back to back so that the output shafts of the two drive motor units 20 a and 20 b are mounted coaxially and horizontally on the subframe 13. Has been.
  • the two drive motors 20a and 20b are tilted so that the rotation shafts of the output shafts of the constant velocity joints, which are power transmission members, are below the allowable angle.
  • the units 20a and 20b are fixed to the subframe 13 back to back.
  • the two drive motor units 20a and 20b can be installed with respect to the subframe 13 so that the operating angle of the constant velocity joint 15c is equal to or less than the allowable angle.
  • the speed joint 15c may not be limited to using a double offset type sliding constant velocity joint or a ball type sliding constant velocity joint.
  • the drive motor units 20a and 20b have individual casings 41 and 42, and a motor unit 21 that rotationally drives a motor-side rotating member 30 disposed in the casing 41, and a motor
  • the power transmission members 15a and 15b are rotationally driven, respectively, with a speed reduction unit 31 disposed in a casing 42 that decelerates the rotation of the side rotation member 30 and transmits it to the wheel side rotation member 38.
  • the motor-side rotating member 30 of the drive motor unit 20a and the motor-side rotating member 30 of the drive motor unit 20b are arranged horizontally on the same axis.
  • the motor side rotating member 30 of the drive motor unit 20a and the motor side rotating member 30 of the drive motor unit 20b are arranged at a predetermined inclination angle.
  • the structure of the drive motor unit 20a will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. Since the drive motor unit 20b has the same shape as the drive motor unit 20a, description thereof is omitted.
  • the motor 21 of the drive motor unit 20a includes a stator 24 fixed to the casing 41, a rotor 23 disposed with a gap in the radial direction inside the stator 24, a rotor 23 fitted into the rotor 23, and the rotor 23. It is a radial gap motor provided with the motor rotating shaft 22 which rotates integrally.
  • the speed reducer 31 includes a speed reducer input shaft 32 having eccentric parts 32a and 32b, curved plates 33 and 34 as revolving members rotatably supported by the eccentric parts 32a and 32b by rolling bearings 33a and 34a, and a casing top.
  • a plurality of outer pins 35 as outer peripheral engagement members that are held at the fixed positions and engage with the outer peripheral portions of the curved plates 33 and 34, and a motion for transmitting the rotational motion of the curved plates 33 and 34 to the wheel side rotating member 38.
  • a conversion mechanism and counterweights 36a and 36b are provided.
  • the motor-side rotating member 30 splines a cylindrical motor rotating shaft 22 that is rotationally driven by the motor 21 and a speed reducing portion input shaft 32 having an outer diameter surface that fits into the inner diameter surface of the motor rotating shaft 22. It is configured by fitting.
  • the motor-side rotating member 30 is rotatably supported by rolling bearings 30a and 30b at both ends of the motor 21 and the left end of the speed reduction unit 31.
  • the curved plate 33 has a plurality of corrugations formed of a trochoidal system curve such as epitrochoid on the outer peripheral portion, and a plurality of through holes 33b penetrating from one end face to the other end face are curved. It is provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotation axis of the plate 33.
  • the curved plate 34 has the same shape as the curved plate 33.
  • the outer pins 35 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotational axis of the motor side rotating member 30. This coincides with the revolution trajectory of the curved plates 33, 34. Therefore, when the curved plates 33, 34 revolve, the curved waveform and the outer pin 35 engage with each other, and the curved plates 33, 34 rotate. Cause it to occur.
  • the counterweights 36a and 36b are semicircular and have a through hole that engages with the speed reducer input shaft 32 at a position off the center.
  • the eccentric parts 32a and 32b are arranged outside the eccentric parts by changing the phase by 180 °.
  • the motion conversion mechanism includes a plurality of inner pins 37 held by the wheel-side rotating member 38 and through holes 33b and 34b provided in the curved plates 33 and 34.
  • the inner pins 37 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotation axis of the wheel side rotation member 38.
  • needle roller bearings are provided at positions where they contact the inner wall surfaces of the through holes 33b, 34b of the curved plates 33, 34.
  • the through holes 33b and 34b are provided at positions corresponding to the plurality of inner pins 37.
  • the inner diameter of the through holes 33b and 34b is the outer diameter of the inner pin 37 (the maximum outer diameter including the needle roller bearing). ) Is set larger by a predetermined amount.
  • the wheel-side rotation member 38 has a flange portion 38a having a hole for holding the inner pin 37 on the end surface, and an output shaft 38 connected to the power transmission members 15a and 15b.
  • the output shaft 38 includes a shaft portion 38b and a cylindrical portion 38c spline-coupled to the outer diameter surface of the shaft portion 38b.
  • the outer diameter surface of the cylindrical portion 38c is a speed reducing portion via double row rolling bearings 39a and 39b.
  • 31 is rotatably supported by the casing 42.
  • a flange member 38d is formed integrally with the cylindrical portion 38c of the output shaft 38 of the deceleration portion 31 on the outboard side.
  • the outer ring of the constant velocity joint 15c of the power transmission member 15a is bolted to the flange member 38d of the speed reducing portion 31 from the outboard side.
  • the material of the casings 41 and 42 of the motor part 21 and the speed reduction part 31 is preferably a light metal material (for example, an aluminum alloy).
  • An oil seal 43 for preventing oil leakage is disposed at the end of the casing 38 of the output shaft 38 of the speed reduction portion 31 and the casing 42 of the speed reduction portion 31.
  • the casings of the two drive motor units 20a and 20b are individually provided, but the two drive motor units 20a and 20b may be integrally provided by a common casing.
  • the motor 21 receives an electromagnetic force generated by supplying an alternating current to the coil of the stator 24 from the outside, and the rotor 23 constituted by a permanent magnet or a direct current electromagnet rotates. At this time, the rotor 23 rotates at a higher speed as a high frequency voltage is applied to the coil.
  • the curved plates 33 and 34 revolve around the rotation axis of the motor side rotating member 30.
  • the outer pin 35 engages with the curved waveform of the curved plates 33 and 34 to cause the curved plates 33 and 34 to rotate in the direction opposite to the rotation of the motor-side rotating member 30.
  • the inner pin 37 inserted into the through holes 33b and 34b comes into contact with the inner wall surfaces of the through holes 33b and 34b as the curved plates 33 and 34 rotate, and the revolving motion of the curved plates 33 and 34 causes the wheel side rotating member 38 to rotate. Is transmitted to the power transmission member 15a.
  • the inner diameter dimension of the through holes 33b and 34b is set larger than the outer diameter dimension of the inner pin 37, the inner pin 37 and the inner wall surface of the through holes 33b and 34b are in a contact state and a non-contact state. Repeat each other and exercise. As a result, the revolving motion of the curved plates 33 and 34 is not transmitted to the inner pin 37, and only the rotational motion of the curved plates 33 and 34 is transmitted to the wheel-side rotating member 38.
  • the speed reduction ratio of the speed reduction unit 31 having the above-described configuration is calculated as (Z A ⁇ Z B ) / Z B where the number of outer pins 35 is Z A and the number of waveforms of the curved plates 33 and 34 is Z B.
  • a radial gap motor having a radial gap between the stator and the rotor is used.
  • the present invention is not limited to this, and any type of motor can be applied. Can do.
  • the electric vehicle drive unit can be made compact in the axial direction by applying an axial gap motor in which an axial gap is provided between the stator and the rotor.
  • the motor-side rotating member shown in each of the above embodiments can simplify the shape of each member and improve the assemblability by spline-fitting the motor rotating shaft and the speed reducer input shaft. To do.
  • the present invention is not limited to this, and an integrated motor-side rotating member may be used.
  • the present invention is advantageously used for a drive motor unit employed in an electric vehicle or the like.

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Abstract

 左右の車輪を個別に駆動する複数の駆動モータユニット20a,20bを車体に備える場合に、動力伝達部材である等速ジョイントの入力軸と出力軸との作動角を小さく保ち、等速ジョイントの寿命を向上させることを課題とする。左右の車輪13a,13bを個別に駆動する複数の駆動モータユニット20a,20bをサブフレーム13を介して車体に搭載することにより、動力伝達部材である等速ジョイントの入力軸と出力軸との作動角を小さく保つようにした。

Description

電気自動車駆動ユニット
 この発明は、電気自動車等の駆動輪を回転駆動する電気自動車駆動ユニットに関するものである。
 従来、電気自動車駆動ユニットとして、左右の車輪を個別に駆動する複数の駆動モータユニットを車体に備えたものが特開2007-224979号公報(特許文献1)に記載されている。
 複数の駆動モータユニットを車体に固定した場合、駆動モータユニットの駆動力を車輪ハブに伝達するための伝達部材が必要となる。
 従来、この伝達部材としては、等速ジョイントが使用され、等速ジョイントと駆動モータユニットの減速機の車輪側回転部材とがスプライン嵌合される。
特開2007-224979号公報
 ところで、等速ジョイントと駆動モータユニットの減速機の車輪側回転部材とをスプライン嵌合する場合、スプライン嵌合の抜け防止部材が必要となる。
 また、複数の駆動モータユニットを車体に固定する場合、軽自動車のような小型車では、車体に対して駆動モータユニットの占有スペースが大きくなり、その反面、等速ジョイントのスペースが小さくなる。そのため、等速ジョイントの組み付け時の入力軸と出力軸との作動角が大きくなってしまい、等速ジョイントの寿命低下を招くおそれがある。
 等速ジョイントの作動角を小さくするために、駆動モータユニットの車体への固定位置を低くすると、地面と駆動モータユニットとの距離が小さくなり、飛び石等による駆動モータユニットの破損を引き起こす可能性が高くなる。
 そこで、この発明の課題は、等速ジョイントと駆動モータユニットの連結構造を改良し、また、等速ジョイントの作動角を小さくすることができる、駆動モータユニットの車体への固定構造を改良することにある。
 この発明は、左右の車輪を個別に駆動する複数の駆動モータユニットを、サブフレームを介して車体に搭載し、駆動モータユニットの駆動力を左右の車輪ハブに動力伝達部材を介して伝達することを特徴とする。
 左右の車輪を駆動する2つの駆動モータユニットは、共通のケーシングにより一体化してもよい。
 また、左右の車輪を駆動する2つの駆動モータユニットが個別のケーシングを有し、2つの駆動モータユニットを背中合わせでサブフレームに固定し、駆動モータユニットの出力軸の回転軸心を、動力伝達部材である等速ジョイントの作動角が許容角度以下になるように傾けるようにしてもよい。
 駆動モータユニットとサブフレームとの間、又はサブフレームと車体との間の少なくとも一方に、防振部材を設けることが望ましい。防振部材としては、ゴムブッシュを使用することができる。
 駆動モータユニットの出力軸にフランジ部材を設け、このフランジ部材に動力伝達部材をボルト締結してもよい。
 前記フランジ部材は、駆動モータユニットのケーシングに対して回転自在に支持され、駆動モータユニットの減速機出力軸とスプライン嵌合することができる。
 この発明によれば、左右の車輪を個別に駆動する複数の駆動モータユニットが、サブフレームを介して車体に搭載され、駆動モータユニットの駆動力を左右の車輪ハブに動力伝達部材を介して伝達するので、動力伝達部材の入力軸と出力軸との作動角を小さく保つことができ、動力伝達部材の寿命が向上する。
この発明の実施形態に係る電気自動車駆動ユニットを採用した電気自動車を示す図である。 この発明の実施形態に係る電気自動車駆動ユニットを採用した電気自動車を示す図である。 この発明の実施形態に係る電気自動車駆動ユニットを採用した電気自動車を示す図である。 この発明の実施形態に係る電気自動車駆動ユニットの車体への搭載例を示す図である。 この発明の実施形態に係る電気自動車駆動ユニットの車体への搭載例を示す図である。 この発明の実施形態に係る電気自動車駆動ユニットの断面を示す図である。 図4AのB-B線の断面図である。
 以下、図面に基づきこの発明の一実施形態に係る電気自動車駆動ユニット20を説明する。
 図1Aに示す電気自動車11は、後輪駆動方式の車両であり、シャシー12と、操舵輪としての前輪13a,13bと、駆動輪としての後輪14a,14bと、この左右の後輪14a,14bに、動力伝達部材15a,15bを介して駆動力を伝達する2つの駆動モータユニット20a,20bとを備える。動力伝達部材15a,15bは等速ジョイント15cと軸部15dとで構成されている。
 図1Bに示す電気自動車11は、前輪駆動方式の車両であり、シャシー12と、操舵輪と駆動輪としての前輪13a,13bと、後輪14a,14bと、この左右の前輪14a,14bに、動力伝達部材15a,15bを介して駆動力を伝達する2つの駆動モータユニット20a,20bとを備える。動力伝達部材15a,15bは等速ジョイント15cと軸部15dとで構成されている。
 図1Cに示す電気自動車11は、四輪駆動方式の車両であり、シャシー12と、操舵輪と駆動輪としての前輪13a,13bと、駆動輪としての後輪14a,14bと、前輪13a,13bと、後輪14a,14bとに、それぞれ動力伝達部材15a,15bを介して駆動力を伝達する2つの駆動モータユニット20a,20bとを備える。動力伝達部材15a,15bは等速ジョイント15cと軸部15dとで構成されている。
 図2に示すように、左右の車輪を駆動する2つの駆動モータユニット20a,20bは、シャシー12に対して、サブフレーム13を介して固定されている。
 駆動モータユニット20a,20bを搭載するサブフレーム13は、シャシー12に対してゴムブッシュ等の防振部材14を介して固定されている。
 図2に示す実施形態では、サブフレーム13に対して、2つの駆動モータユニット20a,20bの出力軸が同軸上に水平に搭載されるように、2つの駆動モータユニット20a,20bが背中合わせで固定されている。
 図3に示す実施形態では、2つの駆動モータユニット20a,20bの出力軸の回転軸心が、動力伝達部材である等速ジョイントの作動角が許容角度以下になるように傾けて2つの駆動モータユニット20a,20bを背中合わせでサブフレーム13に固定している。
 この図3に示す実施形態では、2つの駆動モータユニット20a,20bを、等速ジョイント15cの作動角が許容角度以下になるように傾けてサブフレーム13に対して設置することができるので、等速ジョイント15cとして、ダブルオフセット形摺動式等速ジョイントやボール形摺動式等速ジョイントを使用することに限定しなくてもよい。また、2つの駆動モータユニット20a,20bを傾けて設置することにより、小型車への搭載も可能になる。
 駆動モータユニット20a,20bは、図4A、図4Bに示すように、個別のケーシング41,42を有し、ケーシング41内に配置されたモータ側回転部材30を回転駆動するモータ部21と、モータ側回転部材30の回転を減速して車輪側回転部材38に伝達するケーシング42内に配置された減速部31とを備え、動力伝達部材15a,15bをそれぞれ回転駆動する。
 また、図2に示す実施形態の場合、駆動モータユニット20aのモータ側回転部材30と、駆動モータユニット20bのモータ側回転部材30とは、同軸上に水平に配置されている。
 また、図3に示す実施形態の場合は、駆動モータユニット20aのモータ側回転部材30と、駆動モータユニット20bのモータ側回転部材30とは、所定の傾斜角度で配置されている。
 次に、図4A、図4Bを参照して、駆動モータユニット20aの構造について説明する。なお、駆動モータユニット20bは駆動モータユニット20aと同一形状であるので、説明は省略する。
 駆動モータユニット20aのモータ21は、ケーシング41に固定されるステータ24と、ステータ24の内側に径方向に隙間を設けて配置されるロータ23と、ロータ23の内側に嵌合してロータ23と一体回転するモータ回転軸22とを備えるラジアルギャップモータである。
 減速部31は、偏心部32a,32bを有する減速部入力軸32と、偏心部32a,32bに転がり軸受33a,34aによって回転自在に保持される公転部材としての曲線板33,34と、ケーシング上の固定位置に保持され、曲線板33,34の外周部に係合する外周係合部材としての複数の外ピン35と、曲線板33,34の自転運動を車輪側回転部材38に伝達する運動変換機構と、カウンタウェイト36a,36bとを備える。
 ここで、モータ側回転部材30は、モータ21によって回転駆動される円筒形状のモータ回転軸22と、モータ回転軸22の内径面に嵌まり込む外径面を有する減速部入力軸32とをスプライン嵌合することによって構成される。また、モータ側回転部材30は、モータ21の両端と減速部31の左端で転がり軸受30a,30bによって回転自在に支持されている。
 曲線板33は、図4Bに示すように、外周部にエピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成される複数の波形を有し、一方側端面から他方側端面に貫通する複数の貫通孔33bが曲線板33の自転軸心を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられている。なお、曲線板34は、曲線板33と同じ形状である。
 外ピン35は、モータ側回転部材30の回転軸心を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられる。これは、曲線板33,34の公転軌道と一致するので、曲線板33,34が公転運動すると、曲線形状の波形と外ピン35とが係合して、曲線板33,34に自転運動を生じさせる。
 カウンタウェイト36a,36bは、半円板状で、中心から外れた位置に減速部入力軸32と嵌合する貫通孔を有し、曲線板33,34の回転によって生じる慣性モーメントを打ち消すために、各偏心部32a,32bの外側に偏心部と180°位相を変えて配置される。
 運動変換機構は、車輪側回転部材38に保持された複数の内ピン37と曲線板33,34に設けられた貫通孔33b,34bとで構成される。内ピン37は、車輪側回転部材38の回転軸心を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられる。また、曲線板33,34との接触抵抗を低減するために、曲線板33,34の貫通孔33b,34bの内壁面に当接する位置に針状ころ軸受が設けられている。一方、貫通孔33b,34bは、複数の内ピン37それぞれに対応する位置に設けられ、貫通孔33b,34bの内径寸法は、内ピン37の外径寸法(針状ころ軸受を含む最大外径)より所定分大きく設定されている。
 車輪側回転部材38は、端面に内ピン37を保持する穴を有するフランジ部38aと、動力伝達部材15a,15bと連結する出力軸38とを有する。
 出力軸38は、軸部38bと、軸部38bの外径面にスプライン結合された円筒部38cとからなり、円筒部38cの外径面が複列の転がり軸受39a,39bを介して減速部31のケーシング42に回転自在に支持されている。
 減速部31の出力軸38の円筒部38cには、アウトボード側にフランジ部材38dが一体に形成されている。
 この減速部31のフランジ部材38dには、アウトボード側から動力伝達部材15aの等速ジョイント15cの外輪がボルト締結される。
 上記モータ部21と減速部31のケーシング41,42の材質は、軽金属材料(例えば、アルミ合金)が望ましい。
 減速部31の出力軸38の円筒部38cと減速部31のケーシング42のアウトボード側の端部には、オイル漏れを防止するオイルシール43が配置されている。
 以上の実施形態では、2つの駆動モータユニット20a,20bのケーシングを個別に設けているが、2つの駆動モータユニット20a,20bを共通のケーシングにより一体に設けるようにしてもよい。
 上記構成の第1駆動装置20aの作動原理を詳しく説明する。
 モータ21は、例えば、ステータ24のコイルに外部から交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、永久磁石または直流電磁石によって構成されるロータ23が回転する。このとき、コイルに高周波数の電圧を印加する程、ロータ23は高速回転する。
 これにより、ロータ23に接続されたモータ側回転部材30が回転すると、曲線板33,34はモータ側回転部材30の回転軸心を中心として公転運動する。このとき、外ピン35が、曲線板33,34の曲線形状の波形と係合して、曲線板33,34をモータ側回転部材30の回転とは逆向きに自転運動させる。
 貫通孔33b,34bに挿通する内ピン37は、曲線板33,34の自転運動に伴って貫通孔33b,34bの内壁面に当接し、曲線板33,34の公転運動が車輪側回転部材38を介して動力伝達部材15aに伝達される。このとき、貫通孔33b,34bの内径寸法は、内ピン37の外径寸法より大きく設定されているので、内ピン37と貫通孔33b,34bの内壁面とは、接触状態と非接触状態とを繰り返しながら相互に運動する。これにより、曲線板33,34の公転運動が内ピン37に伝わらず、曲線板33,34の自転運動のみが車輪側回転部材38に伝達される。
 なお、上記構成の減速部31の減速比は、外ピン35の数をZ、曲線板33,34の波形の数をZとすると、(Z-Z)/Zで算出される。図4A、図4Bに示す実施形態では、Z=12、Z=11であるので、減速比は1/11と、平行軸歯車減速機や遊星歯車減速機と比較して非常に大きな減速比を得ることができる。
 このように、多段構成とすることなく大きな減速比を得ることができるサイクロイド減速機を採用することにより、コンパクトで高減速比の駆動モータユニットを得ることができる。また、内ピン37の曲線板33,34に当接する位置に針状ころ軸受を設けたことにより、接触抵抗が低減されるので、減速部31の伝達効率が向上する。
 また、上記の各実施形態において、ステータとロータとの間に径方向の隙間を設けたラジアルギャップモータを使用した例を示したが、これに限ることなく、任意の形式のモータを適用することができる。例えば、ステータとロータとの間に軸方向の隙間を設けたアキシアルギャップモータを適用することにより、電気自動車駆動ユニットを軸方向にコンパクト化することができる。
 さらに、上記の各実施形態に示したモータ側回転部材は、モータ回転軸と減速部入力軸とをスプライン嵌合することにより、各部材の形状を簡素化することができ、かつ組立て性が向上する。ただし、これに限ることなく、一体型のモータ側回転部材としてもよい。
 以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
 この発明は、電気自動車等に採用される駆動モータユニットに有利に利用される。
11 電気自動車
12 シャシー
13 サブフレーム
13a,13b 前輪
14a,14b 後輪
14 防振部材
15a,15b 動力伝達部材
15c 等速ジョイント
15d 軸部
20a,20b 駆動モータユニット
38d フランジ部材
41,42 ケーシング

Claims (7)

  1.  左右の車輪を個別に駆動する複数の駆動モータユニットを、サブフレームを介して車体に搭載し、駆動モータユニットの駆動力を左右の車輪ハブに動力伝達部材を介して伝達することを特徴とする電気自動車駆動ユニット。
  2.  左右の車輪を駆動する2つの駆動モータユニットが共通のケーシングにより一体化されていることを特徴とする請求項1記載の電気自動車駆動ユニット。
  3.  左右の車輪を駆動する2つの駆動モータユニットが個別のケーシングを有し、2つの駆動モータユニットが背中合わせでサブフレームに固定され、駆動モータユニットの出力軸の回転軸心が、動力伝達部材である等速ジョイントの作動角が許容角度以下になるように傾けられている請求項1又は2記載の電気自動車駆動ユニット。
  4.  駆動モータユニットとサブフレームとの間、又はサブフレームと車体との間の少なくとも一方に、防振部材を設けたことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の電気自動車駆動ユニット。
  5.  防振部材がゴムブッシュである請求項4記載の電気自動車駆動ユニット。
  6.  駆動モータユニットの出力軸にフランジ部材を設け、このフランジ部材に動力伝達部材をボルト締結したことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の電気自動車駆動ユニット。
  7.  前記フランジ部材は、駆動モータユニットのケーシングに対して回転自在に支持され、駆動モータユニットの減速機出力軸とスプライン嵌合していることを特徴とする請求項6に記載の電気自動車駆動ユニット。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103963637B (zh) * 2014-04-29 2017-08-25 浙江吉利控股集团有限公司 一种用于车辆的整体式转向驱动桥和电动车辆
JP6461683B2 (ja) * 2015-04-02 2019-01-30 株式会社クボタ 電動作業車両
JP2017047698A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 Ntn株式会社 電気自動車
GB2551114A (en) * 2016-05-31 2017-12-13 Arrival Ltd Drivetrain apparatus
CN107031363B (zh) * 2016-10-31 2019-06-18 浙江吉利控股集团有限公司 一种用于车辆的断开式电驱动桥及车辆
WO2018216825A1 (ko) * 2017-05-22 2018-11-29 주식회사 케이엠씨로보틱스 주행과 비행이 가능한 하이브리드 무인항공기
CN108340767A (zh) * 2018-01-24 2018-07-31 简式国际汽车设计(北京)有限公司 一种搭载板簧悬架用双轮边电机桥及新能源汽车
US10703192B2 (en) * 2018-06-11 2020-07-07 Rivian Ip Holdings, Llc Vehicle driveline with articulating wheel motors
GB2586130B (en) * 2019-08-05 2022-04-06 Jaguar Land Rover Ltd Electric drive unit housing
JP6926164B2 (ja) * 2019-09-24 2021-08-25 株式会社ユニバンス 駆動ユニット
GB2590383B (en) * 2019-12-13 2022-04-06 Dyson Technology Ltd Electric drive unit layout
DE102020107737B4 (de) 2020-03-20 2022-08-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Achsantriebseinheit mit bauraumoptimierter Gehäuseschnittstelle

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05169991A (ja) * 1992-03-19 1993-07-09 Aisin Aw Co Ltd 電気自動車用駆動装置
JP2004312860A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 電気自動車
WO2006030855A1 (ja) * 2004-09-16 2006-03-23 Ntn Corporation 車両用軸継手
JP2007022163A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Nissan Motor Co Ltd 駆動装置の搭載構造
JP2007224979A (ja) 2006-02-22 2007-09-06 Ntn Corp 電気自動車駆動ユニット
WO2012042983A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
JP2012106742A (ja) * 2012-03-12 2012-06-07 Mazda Motor Corp 自動車のフロントサブフレームの取付構造
JP2012219820A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Ntn Corp インホイールモータ駆動装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5419406A (en) * 1991-10-24 1995-05-30 Aisin Aw Co., Ltd. Drive system for electric car
US7213873B2 (en) * 2004-03-25 2007-05-08 Mazda Motor Corporation Vehicle front-part structure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05169991A (ja) * 1992-03-19 1993-07-09 Aisin Aw Co Ltd 電気自動車用駆動装置
JP2004312860A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 電気自動車
WO2006030855A1 (ja) * 2004-09-16 2006-03-23 Ntn Corporation 車両用軸継手
JP2007022163A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Nissan Motor Co Ltd 駆動装置の搭載構造
JP2007224979A (ja) 2006-02-22 2007-09-06 Ntn Corp 電気自動車駆動ユニット
WO2012042983A1 (ja) * 2010-09-30 2012-04-05 本田技研工業株式会社 車両用駆動装置
JP2012219820A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Ntn Corp インホイールモータ駆動装置
JP2012106742A (ja) * 2012-03-12 2012-06-07 Mazda Motor Corp 自動車のフロントサブフレームの取付構造

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