JP2008215550A - 歯車変速機構及び車輪駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、歯車変速機構及び車輪駆動装置に関し、変速比の設定自由度を高く維持しつつ、構成をコンパクト化しかつ簡素化することにある。
【解決手段】モータシャフト２６に連結し、モータシャフト２６の回転により回転する遊星キャリア３２と、遊星キャリア３２の回転により公転する遊星歯車３０と、遊星歯車３０の公転軸中心側において遊星歯車３０と噛合し、遊星歯車３０の公転時に遊星歯車３０を自転させる固定歯車４０と、遊星歯車３０の公転軸中心側において遊星歯車３０と噛合し、遊星歯車の公転かつ自転により回転する出力歯車４４と、を設ける。そして、遊星歯車３０を、互いに一体的に公転かつ自転する、固定歯車４０と噛合する第１の歯車３６と、出力歯車４４と噛合する第２の歯車３８と、により構成し、第２の歯車３８の径を第１の歯車３６の径よりも小さくする。
【選択図】図２

Description

本発明は、歯車変速機構及び車輪駆動装置に係り、特に、例えば電動モータを用いて車輪を回転するうえで、モータシャフトの回転を車輪側の出力歯車に所定の変速比で伝達するうえで好適な歯車変速機構及び車輪駆動装置に関する。

従来、モータの回転トルクを減速して車両の有する車輪に伝達する車輪駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車輪駆動装置においては、モータの回転数を減速する減速機として遊星歯車機構が用いられている。この遊星歯車機構は、モータロータに連結する軸に設けられた太陽歯車と、太陽歯車と噛合し、太陽歯車の回りを公転かつ自転する遊星歯車と、遊星歯車に連結される遊星キャリアと、遊星歯車の公転軸中心側とは反対の外周側において遊星歯車と噛合する内歯車と、を備えている。内歯車はケースに固定されており、遊星キャリアは、車輪側のハブに連結されている。かかる遊星歯車機構によれば、比較的小型の構成で、モータロータの回転をハブに伝達するのに減速比の設定自由度を比較的大きくすることができる。
特開２００５−７３３６４号公報

しかしながら、上記従来の車輪駆動装置では、遊星歯車の公転軸中心側とは反対の外周側にその遊星歯車と噛合する内歯車を配置することが必要である。この点、かかる車輪駆動装置では、減速機の外径が比較的大きくなるので、車輪の有するホイール内に減速機を配置することが困難になり、或いは、その減速機をホイール内に配置しようとすればホイールの外径を大きくすることが必要となる。また、モータハウジングやステアリングナックルなどの車輪構造部材にギヤ構成の一部（具体的にはリングギヤ）が形成又は接合されるので、減速機の構成が複雑となり或いは高い組み付け精度が要求されることとなる。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、変速比の設定自由度を高く維持しつつ、構成をコンパクト化しかつ簡素化することが可能な歯車変速機構及び車輪駆動装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、シャフトに連結し、該シャフトの回転により回転する遊星キャリアと、前記遊星キャリアの回転により公転する遊星歯車と、前記遊星歯車の公転軸中心側において該遊星歯車と噛合し、該遊星歯車の公転時に該遊星歯車を自転させる固定歯車と、前記遊星歯車の公転軸中心側において該遊星歯車と噛合し、該遊星歯車の公転かつ自転により回転する出力歯車と、を備える歯車変速機構により達成される。

この態様の発明において、遊星歯車は、シャフトの回転により回転する遊星キャリアの回転により公転する。遊星歯車には、その公転軸中心側において、その遊星歯車の公転時にその遊星歯車を自転させる固定歯車が噛合していると共に、遊星歯車の公転かつ自転により回転する出力歯車が噛合している。かかる構成によれば、遊星歯車の公転軸中心側とは反対の外周側においてその遊星歯車などと噛合する歯車を設けることは不要であるので、外径を小さくしかつ構成を簡素化することができる。また、シャフトの回転トルクを出力歯車側に伝達するのに、遊星歯車、固定歯車、及び出力歯車が介在するので、変速比の設定自由度を高く維持することができる。

尚、上記した歯車変速機構において、前記遊星歯車は、互いに一体的に公転かつ自転する、前記固定歯車と噛合する第１の歯車と、前記出力歯車と噛合する第２の歯車と、からなることとすれば、遊星歯車が公転時に第１の歯車と固定歯車との噛合によって自転する際に、第２の歯車と噛合する出力歯車を回転させることができる。

この場合、前記第１の歯車の径と前記第２の歯車の径とは互いに異なることとすれば、シャフトの回転トルクを変速して出力歯車側に伝達することができる。また、この場合、前記第２の歯車の径は、前記第１の歯車の径よりも小さいこととすれば、シャフトの回転トルクを減速して出力歯車側に伝達することができる。

更に、上記した歯車変速機構において、前記出力歯車は、前記固定歯車と同軸上に配置されることとすれば、回転固定される固定歯車と変速後の回転数で回転する出力歯車とを互いに軸方向に隣接して配置することができる。

ところで、上記した歯車変速機構は、前記シャフトの回転トルクを減速して前記出力歯車に伝達し、かつ、前記出力歯車の回転により駆動されるポンプを備えることとすれば、出力歯車に伝達された減速後の回転数でポンプを駆動することができるため、ポンプが駆動する際にその回転数を比較的低く抑えることができる。

この場合、前記ポンプは、前記固定歯車に固定されたポンプハウジングと、前記出力歯車に連結された駆動軸とを有することとすれば、減速後の回転数でのポンプの駆動を簡素な構成で実現することができる。

更に、上記した歯車変速機構は、電動モータの回転トルクを減速して車輪に伝達する車輪駆動装置に適用されることとすれば、電動モータの回転トルクを車輪に伝達するのに減速比の設定自由度を高く維持しつつ、車輪駆動装置のコンパクト化を図ることができる。

本発明によれば、変速比の設定自由度を高く維持しつつ、構成をコンパクト化しかつ簡素化することができる。

以下、図面を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例である歯車変速機構１０を備える車輪駆動装置１２の全体構成図を示す。尚、図１には、車輪駆動装置１２の断面図を示す。本実施例の車輪駆動装置１２は、車両の有する車輪である駆動輪それぞれに設けられる装置であり、いわゆるインホイルモータ型の電動車両に適用される装置である。尚、図１において、左側が車両外側であり、右側が車両中央側である。

車輪駆動装置１２は、電動モータ１４を備えている。電動モータ１４は、駆動輪のディスクホイール１６内の車両中央側に配置されている。電動モータ１４は、ステータ１８及びロータ２０を有している。

ステータ１８は、鉄心回りにコイルが巻回された構造を有し、車体側のステアリングナックル又はそのナックルに固定されたモータハウジング（以下、ハウジング側とする。）２２に取り付け固定されている。ロータ２０は、永久磁石を有しており、ステータ１８の内径側にそのステータ１８に対して所定のエアギャップを介して対向するように配置されている。ロータ２０は、ハウジング２２側に軸受２４を介して回転可能に支持されたモータシャフト２６の外周に一体的に固定して設けられている。ロータ２０は、車載電源からステータコイルへの通電によりステータ１６との間に電磁力が作用することにより回転する。モータシャフト２６は、ロータ２０の回転により回転する。

車輪駆動装置１２は、また、歯車変速機構１０を備えている。歯車変速機構１０は、電動モータ１４の発生する回転トルクをその回転数を減速して車輪のディスクホイール１６に伝達する減速機である。歯車変速機構１０は、駆動輪のディスクホイール１６内において上記した電動モータ１４の車両外側にその電動モータ１４に隣接して配置されている。歯車変速機構１０は、円形状の遊星歯車３０、及び、後述の如くその遊星歯車３０の自転軸中心を繋ぐ遊星キャリア３２を備えている。

遊星キャリア３２は、上記したモータシャフト２６に連結して一体的に取り付けられており、そのモータシャフト２６が回転することによりそのモータシャフト２６と同軸上で一体的に回転する。遊星キャリア３２は、遊星歯車３０の自転軸中心を繋ぐように成形されており、モータシャフト２６と同軸上での回転により遊星歯車３０をその軸上で公転させる機能を有している。

遊星歯車３０は、公転軸（モータシャフト２６や遊星キャリア３２の回転軸と同軸）の回りに等間隔で複数設けられている。各遊星歯車３０はそれぞれ、遊星キャリア３２と一体化された遊星歯車軸３４（＝自転軸）に軸受を介して回転可能に支持されている。遊星歯車３０は、遊星キャリア３２の回転により公転軸を中心にしてその回りに公転すると共に、遊星歯車軸３４を中心にしてその回りに自転することが可能である。

遊星歯車３０は、第１の歯車３６と第２の歯車３８とからなっている。第１の歯車３６と第２の歯車３８とは、互いに同軸上に一体的に形成されており、互いに一体的に公転軸を中心にして公転しかつ遊星歯車軸３４を中心にして自転する。第１の歯車３６は、電動モータ１４側すなわち車両中央側に設けられており、一方、第２の歯車３６は、車両外側に設けられている。

第１の歯車３６の径と第２の歯車３８の径とは互いに異なっており、第１の歯車３６の歯数と第２の歯車３８の歯数とは互いに異なっている。具体的には、第２の歯車３８は第１の歯車３６のものよりも小さい径を有しており、第１の歯車３６のものよりも少ない歯数を有している。尚、各遊星歯車３０間では、第１の歯車３６は互いに同じ径及び同じ歯数を有しており、また、第２の歯車３８は互いに同じ径及び同じ歯数を有している。

第１の歯車３６には、回転が禁止された円形状の固定歯車４０が噛合している。固定歯車４０は、各遊星歯車３０に対して唯一つ設けられており、遊星歯車３０の公転軸中心側において各遊星歯車３０の第１の歯車３６と噛合している。また、ハウジング側２２には、モータシャフト２６の回転軸上でその軸方向に延びる固定シャフト４２が取り付け固定されている。この固定シャフト４２は、その車両中央側の端部においてハウジング側２２に取り付けられており、モータシャフト２６を軸受２４を介して回転可能に支持している。上記した固定歯車４０は、固定シャフト４２の車両外側の端部外周にその固定シャフト４２と一体化して固定され或いは形成されており、ハウジング側２２に回転固定で取り付け固定されている。固定歯車４０は、自己と噛合する遊星歯車３０が遊星キャリア３２の回転により公転した際にその遊星歯車３０を遊星歯車軸３４を中心にして自転させる機能を有している。

第２の歯車３８には、回転が許容された円形状の出力歯車４４が噛合している。出力歯車４４は、各遊星歯車３０に対して唯一つ設けられており、遊星歯車３０の公転軸中心側において各遊星歯車３０の第２の歯車３８と噛合している。また、ハウジング側２２には、アクスルキャリア４６が取り付け固定されている。アクスルキャリア４６には、アクスルベアリング４８を介してアクスルシャフト５０が回転可能に支持されている。アクスルシャフト５０は、モータシャフト２６や固定シャフト４２と同軸上でそれらのシャフト２６，４２と隣接して軸方向車両外側へ向けて延びている。

上記した出力歯車４４は、アクスルシャフト５０の車両中央側の端部外周にそのアクスルシャフト５０と一体化して固定され或いは形成されており、上記した固定歯車４０と同軸上でその軸方向に隣接して配置されている。出力歯車４４は、自己と噛合する遊星歯車３０が公転しかつ自転した際に、所定の減速比でアクスルシャフト５０と一体化してその回転軸を中心にして回転する。

固定歯車４０の径と出力歯車４４の径とは互いに異なっており、固定歯車４０の歯数と出力歯車４４の歯数とは互いに異なっている。具体的には、出力歯車４４は固定歯車４０のものよりも大きい径を有しており、固定歯車４０のものよりも多い歯数を有している。尚、固定歯車４０の軸中心と遊星歯車３０の自転軸中心との距離と、出力歯車４４の軸中心と遊星歯車３０の自転軸中心との距離とは、互いに一致している。

アクスルシャフト５０には、径方向に延びるフランジ部において駆動輪のディスクホイール１６が複数のボルト５２により固定締結されている。ディスクホイール１６は、アクスルシャフト５０の回転によりそのアクスルシャフト５０を軸中心にして一体的に回転する。

また、歯車変速機構１０は、ギヤポンプ５４を備えている。ギヤポンプ５４は、オイル通路を介してオイル溜まりに連通している。ギヤポンプ５４は、歯車変速機構１０の作動時に、その各部位（主に上記した歯車間の摺動部位）を冷却し或いは潤滑すべく、オイル溜まりからオイル通路を介してオイルを汲み上げて歯車変速機構１０の各部位にオイルを送出するオイルポンプである。

ギヤポンプ５４は、固定歯車４０の車両外側先端の中心部分に空けられた開口穴に設けられており、その固定歯車４０或いは固定シャフト４２の車両外側先端に固定されたポンプハウジング５６と、出力歯車４４或いはアクスルシャフト５０の車両中央側先端に連結された駆動軸５８と、を有している。駆動軸５８は、ポンプハウジング５６に対して、出力歯車４４すなわちアクスルシャフト５０が回転することにより出力歯車４４と一体化して同じだけ回転駆動される。ギヤポンプ５４は、出力歯車４４の回転によりその駆動軸５８を駆動され、オイル溜まりから汲み上げたオイルを各部位へ送出する。

次に、図２を参照して、本実施例の歯車変速機構１０を備える車輪駆動装置１２の具体的な動作を説明する。図２は、本実施例の歯車変速機構１０の動作原理を表した図を示す。

本実施例の車輪駆動装置１２において、車載電源から電動モータ１４のステータコイルが通電されると、その通電状態に合わせてステータ１８とロータ２０との間に電磁力が作用することで、そのロータ２０の回転によりモータシャフト２６が回転する。モータシャフト２６が回転すると、その回転トルクが歯車変速機構１０を構成する遊星キャリア３２に伝達されて、その遊星キャリア３２がそのモータシャフト２６と同軸上で一体的に回転する。

遊星キャリア３２が回転すると、歯車変速機構１０を構成する各遊星歯車３０が同期して、モータシャフト２６や遊星キャリア３２の回転軸と同軸の公転軸の回りに公転する。上記の如く、遊星歯車３０の第１の歯車３６は、回転固定された固定歯車４０に噛合している。このため、遊星歯車３０は、上記の如く遊星キャリア３２の回転により公転した際に、遊星歯車軸３４を中心にしてその回りに自転する。

遊星歯車３０は、第１の歯車３６と共に、その第１の歯車３６と同軸上に一体的に形成された第２の歯車３８を有している。第１の歯車３６と第２の歯車３８とは、互いに異なる径を有し、異なる歯数を有している。また、この第２の歯車３８は、回転許容された出力歯車４４に噛合している。このため、遊星歯車３０が上記の如く公転しかつその公転に伴って自転すると、モータシャフト２６や遊星キャリア３２の回転トルクが、その回転数が変速されつつその第２の歯車３８に噛合する出力歯車４４に伝達されることで、出力歯車４４が回転する。

尚、モータシャフト２６側の回転と出力歯車４４の回転との変速比は、第１の歯車３６と第２の歯車３８との径又は歯数の比（＝出力歯車４４と固定歯車４０との径や歯数の比）で決まる値である。本実施例において、第２の歯車３８は第１の歯車３６のものよりも小さい径及び少ない歯数を有しており、また、出力歯車４４は固定歯車４０のものよりも大きい径及び多い歯数を有しているので、モータシャフト２６側の回転トルクが出力歯車４４に伝達される際、回転数は、それらの径や歯数に応じた所定の減速比で減速されることとなる。

出力歯車４４にモータシャフト２６側の回転トルクが伝達されてその出力歯車４４が回転すると、アクスルシャフト５０がその出力歯車４４と一体となって回転する。アクスルシャフト５０が回転すると、その回転によりディスクホイール１６がそのアクスルシャフト５０を軸中心にして一体的に回転する。ディスクホイール１６は、電動モータ１４によるモータシャフト２６の回転方向が特定の一方向であるときは、車両を前進させるように回転し、一方、モータシャフト２６の回転方向が特定の他方向であるときは、車両を後退させるように回転する。

このように、本実施例の車輪駆動装置１２においては、電動モータ１４による回転トルクを歯車変速機構１０を介して所定の減速比で車輪のディスクホイール１６に伝達することができる。従って、電動モータ１４の駆動によって所定の減速比でディスクホイール１６やブレーキディスクを含む駆動輪をアクスルシャフト５０を軸中心にして回転させることができるので、いわゆるインホイルモータを用いた車輪の回転駆動を実現することが可能となっている。

また、本実施例の車輪駆動装置１２において、歯車変速機構１０は、上記の如く、モータシャフト２６の回転により回転する遊星キャリア３２と、遊星キャリア３２の回転により公転する遊星歯車３０と、を備えている。遊星歯車３０は、その公転時にその遊星歯車３０を自転させる固定歯車４０と公転軸中心側において噛合する第１の歯車３６と、その公転かつ自転により回転する出力歯車４４と公転軸中心側において噛合する第２の歯車３８と、からなる。すなわち、本実施例の歯車変速機構１０の構成においては、電動モータ１４による回転トルクを減速して車輪に伝達するうえで、遊星歯車３０の公転軸中心側とは反対の外周側においてその遊星歯車３０と噛合する歯車（例えば、通常の遊星歯車機構の有する内歯車（リングギヤ）など）を設けることは不要である。

仮に遊星歯車３０の公転軸中心側とは反対の外周側にその遊星歯車３０と噛合する内歯車を設けた歯車変速機構の構成（以下、第１の対比構成と称す）では、ハウジング側２２に直接にその内歯車を形成し或いは別体の内歯車を接合することが必要となるので、歯車変速機構としての全体の外径が大きくなり、その構造が複雑となり、ハウジング側２２とその歯車変速機構側とに高い組み付け精度が要求され、また、その組み付け自体が困難となる不都合が生ずる。

これに対して、本実施例の歯車変速機構１０によれば、上記の如く、遊星歯車３０の公転軸中心側とは反対の外周側においてその遊星歯車３０と噛合する歯車を設けることは不要であるので、上記した第１の対比構成に比べて、外径を小さくし、その構成を簡素化すると共に、また、ハウジング側２２との間で高い組み付け精度が要求されることはなく、その組み付け性を向上させることが可能となる。

また、本実施例の歯車変速機構１０は、遊星歯車３０の第１の歯車３６及び第２の歯車３８、固定歯車４０、並びに出力歯車４４からなっており、電動モータ１４による回転トルクを減速して車輪に伝達するのにそれら４つの歯車が介在されたものとなっている。このため、電動モータ１４側から車輪側への回転数の減速比を高い自由度で設定することができる。

具体的には、歯車変速機構１０において、上記の如く、第２の歯車３８は第１の歯車３６のものよりも小さい径及び少ない歯数を有しており、また、出力歯車４４は固定歯車４０のものよりも大きい径及び多い歯数を有している。この点、例えば、第２の歯車３８の径が大きく第１の歯車３６の径に近いほど（すなわち、出力歯車４４の径が小さく固定歯車４０の径に近いほど）、減速比は無限大となり、モータシャフト２６の回転速度に対して車輪の回転速度が小さくなる。一方、第２の歯車３８の径が小さいほど（すなわち、出力歯車４４の径が大きいほど）、減速比は“１”に近くなり、車輪の回転数がモータシャフト２６の回転数に近くなる。この点、電動モータ１４による回転トルクを減速して車輪に伝達するうえで、その回転数の減速比の設定自由度を高い状態に維持することが可能である。

従って、本実施例の歯車変速機構１０によれば、変速比（減速比）の設定自由度を高く維持しつつ、その構成をコンパクト化しかつ簡素化することが可能となっており、また、ハウジング側２２との間で高い組み付け精度が要求されるのを回避し、その組み付け性を向上させることが可能となっている。このため、本実施例の歯車変速機構１０を備える車輪駆動装置１２によれば、電動モータ１４から車輪へ回転トルクを伝達するうえでその減速比の設定自由度を高く維持しつつ、その構成のコンパクト化及び組み付け性の向上を図ることが可能である。

次に、図３を参照して、本実施例の歯車変速機構１０におけるギヤポンプ５４の動作を説明する。図３は、本実施例の歯車変速機構１０におけるギヤポンプ５４の動作原理を表した図を示す。

本実施例の歯車変速機構１０において、ギヤポンプ５４は、上記の如く、固定歯車４０或いは固定シャフト４２の車両外側先端に固定されたポンプハウジング５６と、出力歯車４４或いはアクスルシャフト５０の車両中央側先端に連結された駆動軸５８と、を有している。この点、ギヤポンプ５４は、出力歯車４４の回転によりポンプハウジング５６に対して駆動軸５８を駆動されるポンプである。

上記した車輪駆動装置１２において、電動モータ１４による回転トルクが歯車変速機構１０の作動によって減速されて車輪側に伝達される際、出力歯車４４が電動モータ１４の回転数よりも減速した回転数で回転する。出力歯車４４が回転すると、ギヤポンプ５４の駆動軸５８が回転駆動される。この際、ギヤポンプ５４は、オイル溜まりからオイル通路を介してオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルを歯車変速機構１０の有する各部位へ送出する。

このように、本実施例の車輪駆動装置１２においては、歯車変速機構１０の作動時すなわち電動モータ１４による回転トルクを歯車変速機構１０を介して車輪側へ伝達する際に、出力歯車４４の回転によりギヤポンプ５４を回転駆動することができる。従って、本実施例によれば、歯車変速機構１０が作動する際に、その作動する歯車変速機構１０の各部位をギヤポンプ５４からの送出オイルにより冷却し或いは潤滑することが可能となっている。

また、本実施例において、ギヤポンプ５４は、固定歯車４０或いはその固定歯車４０の設けられた固定シャフト４２に固定されつつ、出力歯車４４の回転により回転駆動される。出力歯車４４には、電動モータ１４による回転トルクが減速されて伝達される。この点、本実施例の歯車変速機構１０において、ギヤポンプ５４は、電動モータ１４から出力歯車４４へトルクが伝達されることにより減速後の回転数で回転駆動される。

仮に歯車変速機構１０による減速前のモータシャフト２６の回転によりギヤポンプが回転駆動される構成（以下、第２の対比構成と称す）では、ギヤポンプの回転駆動が比較的高速で行われることとなるので、そのギヤポンプ自体に振動が生じ易くなり、冷却や潤滑の効率が悪化する不都合が生じ得る。

これに対して、本実施例の歯車変速機構１０によれば、上記の如く、ギヤポンプ５４を、電動モータ１４による回転数（減速前のもの）ではなく、電動モータ１４から出力歯車４４へトルク伝達が行われた後の回転数（減速後のもの）で回転駆動させることができるので、上記した第２の対比構成に比べて、ギヤポンプ５４が駆動される際にそのギヤポンプ５４の回転数を比較的低く抑えることができ、これにより、ギヤポンプ５４自体に発生する振動を抑制することができると共に、冷却や潤滑の効率低下を抑止することが可能となっている。

また、上記の如く、ギヤポンプ５４は、固定歯車４０或いはその固定歯車４０の設けられた固定シャフト４２に固定されつつ、出力歯車４４の回転により回転駆動される。固定シャフト４２は、ハウジング側２２に取り付け固定されると共に、モータシャフト２６を軸受２４を介して回転可能に支持しつつそのモータシャフト２６の回転軸上でその軸方向に延びている。更に、その固定シャフト４２と、出力歯車４４の設けられたアクスルシャフト５０とは、互いに同軸上においてその軸方向に隣接しかつ延びている。

かかる固定シャフト４２とアクスルシャフト５０との存在位置関係によれば、固定歯車４０と出力歯車４４とを、互いに同軸上においてその軸方向に隣接して配置することが可能であり、ギヤポンプ５４のポンプハウジング５６を固定する部位と、ギヤポンプ５４の駆動軸５８を連結すべき減速後の回転トルクが伝達される部位とを互いに近接させることが可能である。

この点、本実施例の歯車変速機構１０によれば、減速後の回転数で回転駆動されるべきギヤポンプ５４を、互いに軸方向に隣接して比較的近い、回転固定の固定歯車４０や固定シャフト４２と、出力歯車４４やアクスルシャフト５０との間に設定配置することが可能となっている。このため、ギヤポンプ５４を、減速度の回転数で回転駆動する部位の近傍に配置し易い構造となっており、また、そのギヤポンプ５４の回転駆動を簡素な構成で実現することが可能となっており、従って、ギヤポンプ５４を減速後の回転数で回転駆動するうえで構造が複雑となり或いはコスト高なものとなるのを回避することが可能となっている。

尚、上記の実施例においては、モータシャフト２６が特許請求の範囲に記載した「シャフト」に、ギヤポンプ５４が特許請求の範囲に記載した「ポンプ」に、それぞれ相当している。

ところで、上記の実施例においては、駆動輪のディスクホイール１６内において電動モータ１４を車両中央側に配置しかつ歯車変速機構１０を車両外側に配置することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、逆に、図４に示す如く、電動モータ１４を車両外側に配置しかつ歯車変速機構１０を車両中央側に配置することとしてもよい。

また、上記の実施例においては、ハウジング側２２に取り付け固定されてモータシャフト２６を軸受２４を介して回転可能に支持した固定シャフト４２を設け、その固定シャフト４２の車両外側の端部外周に回転固定の固定歯車４０を設けることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図５に示す如く、上記した固定シャフト４２を設けることなく、ハウジング側２２に取り付け固定されたアクスルキャリア４６の軸部の外周に一体化して固定され或いは形成された、第１の歯車３６と噛合する回転固定の固定歯車４０を設けることとしてもよい。この場合、第１の歯車３６は車両外側に設けられ、一方、第２の歯車３６は電動モータ１４側すなわち車両中央側に設けられると共に、アクスルシャフト５０はモータシャフト２６を軸受２４を介して回転可能に支持する。また、ギヤポンプ５４は、ハウジング側２２に直接に固定されたポンプハウジング５６と、出力歯車４４或いはアクスルシャフト５０車両中央側先端に連結された駆動軸５８と、を有する。かかる構成によれば、ギヤポンプ５４のポンプハウジング５６を直接にハウジング側２２に取り付け固定できるため、固定シャフト４２を設けることが不要となり、組み付け性の向上や構成の簡素化を実現することができる。

また、上記の実施例においては、車輪駆動装置１２が車輪を駆動するのにハブ内輪を回転させるいわゆる内輪回転構造を有するが、本発明はこれに限定されるものではなく、車輪を駆動するのにハブ外輪を回転させるいわゆる外輪回転構造に適用することとしてもよい。この場合、図６に示す如く駆動輪のディスクホイール１６内において電動モータ１４を車両中央側に配置しかつ歯車変速機構１０を車両外側に配置することとしてよいし、また、図８に示す如く、電動モータ１４を車両外側に配置しかつ歯車変速機構１０を車両中央側に配置することとしてもよい。また、図７に示す如く、固定シャフト４２を設けることなく、ハウジング側２２に取り付け固定された部材６０の軸部の外周に一体化して固定され或いは形成された、第１の歯車３６と噛合する回転固定の固定歯車４０を設けることとしてもよい。

ところで、上記の実施例においては、歯車変速機構１０の各部位にオイルを送出するオイルポンプとしてギヤポンプ５４を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、出力歯車４４すなわちアクスルシャフト５０の回転により回転駆動される回転ポンプであればよく、ベーンポンプであってもよい。

また、上記の実施例においては、ギヤポンプ５４をオイル溜まりからオイルを汲み上げて歯車変速機構１０の各部位へ送出するオイルポンプとしたが、オイル以外の水などの流体を汲み上げるポンプであってもよく、また、歯車変速機構１０以外の部位へ流体を送出するポンプであってもよい。

また、上記の実施例においては、歯車変速機構１０を備える装置として、車両の駆動輪を電動モータ１０を用いて回転駆動させる車輪駆動装置１２を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電動モータ１４以外の駆動源の駆動により駆動輪を回転駆動させる装置を用いることとしてもよく、また、車両以外の駆動対象を回転駆動させる装置を用いることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、歯車変速機構１０を、回転トルクを減速して駆動対象に伝達する減速機として用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、回転トルクを増速して駆動対象に伝達する増速機として用いるものに適用することとしてもよい。

本発明の一実施例の歯車変速機構を備える車輪駆動装置の全体構成図である。 本実施例の歯車変速機構の動作原理を表した図である。 本実施例の歯車変速機構におけるギヤポンプの動作原理を表した図である。 本発明の変形例である歯車変速機構を備える車輪駆動装置の全体構成図である。 本発明の変形例である歯車変速機構を備える車輪駆動装置の全体構成図である。 本発明の変形例である歯車変速機構を備える車輪駆動装置の全体構成図である。 本発明の変形例である歯車変速機構を備える車輪駆動装置の全体構成図である。 本発明の変形例である歯車変速機構を備える車輪駆動装置の全体構成図である。

符号の説明

１０ 歯車変速機構
１２ 車輪駆動装置
１４ 電動モータ
２６ モータシャフト
３０ 遊星歯車
３２ 遊星キャリア
３６ 第１の歯車
３８ 第２の歯車
４０ 固定歯車
４４ 出力歯車
５４ ギヤポンプ
５６ ポンプハウジング
５８ 駆動軸

Claims (8)

1. シャフトに連結し、該シャフトの回転により回転する遊星キャリアと、
   前記遊星キャリアの回転により公転する遊星歯車と、
   前記遊星歯車の公転軸中心側において該遊星歯車と噛合し、該遊星歯車の公転時に該遊星歯車を自転させる固定歯車と、
   前記遊星歯車の公転軸中心側において該遊星歯車と噛合し、該遊星歯車の公転かつ自転により回転する出力歯車と、
   を備えることを特徴とする歯車変速機構。
2. 前記遊星歯車は、互いに一体的に公転かつ自転する、前記固定歯車と噛合する第１の歯車と、前記出力歯車と噛合する第２の歯車と、からなることを特徴とする請求項１記載の歯車変速機構。
3. 前記第１の歯車の径と前記第２の歯車の径とは互いに異なることを特徴とする請求項２記載の歯車変速機構。
4. 前記第２の歯車の径は、前記第１の歯車の径よりも小さいことを特徴とする請求項３記載の歯車変速機構。
5. 前記出力歯車は、前記固定歯車と同軸上に配置されることを特徴とする請求項１記載の歯車変速機構。
6. 前記シャフトの回転トルクを減速して前記出力歯車に伝達し、かつ、
   前記出力歯車の回転により駆動されるポンプを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の歯車変速機構。
7. 前記ポンプは、前記固定歯車に固定されたポンプハウジングと、前記出力歯車に連結された駆動軸とを有することを特徴とする請求項６記載の歯車変速機構。
8. 電動モータの回転トルクを請求項１乃至７の何れか一項記載の歯車変速機構により減速して車輪に伝達する車輪駆動装置。

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