JP2019143656A - Axle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車軸駆動装置に関する。 The present invention relates to an axle drive device.
電動モーターを用いる車軸駆動装置において、電動モーターの動力を減速機構により減速して出力軸に伝達するものが知られている。
そして、減速機構において、小型で高い減速比を得るべく、遊星歯車減速機構が用いられている。
また、特許文献1に示されるように、さらに高い減速比を得るべく、遊星歯車減速機構に二段歯車を用いるものが知られている。
2. Description of the Related Art An axle drive device using an electric motor is known that transmits the power of an electric motor to an output shaft by decelerating the power of the electric motor by a reduction mechanism.
In the reduction mechanism, a planetary gear reduction mechanism is used in order to obtain a small reduction ratio and a high reduction ratio.
Further, as shown in
しかし、遊星歯車減速機構において、高い減速比を得る場合には、遊星歯車を高速回転させる必要があり、これにより発生する高周波振動への対策を必要とする。
特許文献1に示されるものにおいても、車両等に用いて十分な減速比を得るためには、遊星歯車を高速回転させる必要がある。
However, in the planetary gear reduction mechanism, when a high reduction ratio is obtained, it is necessary to rotate the planetary gear at a high speed, and it is necessary to take measures against high-frequency vibrations generated thereby.
Even in the one disclosed in
上述した従来の欠点に鑑み、本発明の目的は、高い減速比を得るとともに、高周波振動が発生し難い車軸駆動装置を提供する事である。 In view of the above-described conventional drawbacks, an object of the present invention is to provide an axle drive device that obtains a high reduction ratio and hardly generates high-frequency vibrations.
本発明は、第1の車軸と第2の車軸とに、差動ギヤを介して駆動力を伝達する遊星型減速機構の駆動力伝達経路に、直列的に接続され減速する複数の段付き歯車を有することを特徴とする。
これにより、段付き歯車の大側歯車と別の段付き歯車の小側歯車に噛合わせることにより、駆動力が減速される。また、大側歯車と小側歯車を一体にした段付き歯車を用いるため、別々の歯車を用いる場合とくらべ、省スペース化されるものである。
The present invention relates to a plurality of stepped gears that are connected in series to a driving force transmission path of a planetary reduction mechanism that transmits a driving force to a first axle and a second axle via a differential gear, and reduce the speed. It is characterized by having.
Accordingly, the driving force is reduced by meshing with the large side gear of the stepped gear and the small side gear of another stepped gear. Moreover, since a stepped gear in which the large gear and the small gear are integrated is used, space is saved as compared with the case where separate gears are used.
また、本発明は、前記遊星型減速機構の駆動力伝達経路を、前記複数の段付き歯車により、前記段付き歯車の支軸の延出方向において折り返しても良い。
これにより、段付き歯車の大側歯車と別の段付き歯車の小側歯車に噛合わせ、別の段付き歯車の大側歯車を先の段付き歯車の小側に配置することで、段付き歯車の幅内において、複数回の減速がなされる。
In the present invention, the driving force transmission path of the planetary reduction mechanism may be turned back in the extending direction of the support shaft of the stepped gear by the plurality of stepped gears.
As a result, the stepped gear is meshed with the large side gear of the stepped gear and the small side gear of another stepped gear, and the large side gear of another stepped gear is arranged on the small side of the previous stepped gear. Multiple reductions are made within the width of the gear.
また、本発明は、前記遊星型減速機構の動力伝達経路の下流側の段付き歯車は、遊星歯車を介して前記遊星型減速機構のリングギヤと噛合うものであっても良い。
これにより、下流側の段付き歯車の配置位置に対応して、遊星歯車の配置することにより、下流側の段付き歯車の駆動力がリングギヤに伝達される。
In the present invention, the stepped gear on the downstream side of the power transmission path of the planetary reduction mechanism may be engaged with the ring gear of the planetary reduction mechanism via the planetary gear.
As a result, the driving force of the downstream stepped gear is transmitted to the ring gear by arranging the planetary gear corresponding to the arrangement position of the downstream stepped gear.
また、前記遊星歯車と前記下流側の段付き歯車の大側歯車との間に、前記遊星歯車の支軸の一端を支持する部材を設け、前記第1の車軸の回動軸方向で、前記遊星歯車の支軸が前記下流側の段付き歯車の大側歯車と重なる位置に配置されても良い。
これにより、下流側の段付き歯車の大側歯車と、遊星歯車の支軸との接触が回避されることとなる。
In addition, a member that supports one end of the support shaft of the planetary gear is provided between the planetary gear and the large-side gear of the downstream stepped gear, and in the rotation axis direction of the first axle, The support shaft of the planetary gear may be arranged at a position where it overlaps with the large side gear of the downstream stepped gear.
Thereby, contact with the large side gear of the downstream stepped gear and the support shaft of the planetary gear is avoided.
また、前記遊星型減速機構のサンギヤと、前記下流側の段付き歯車の大側歯車とを、前記第1の車軸の回動軸方向でオフセットさせ、前記第1の車軸の回動軸方向で、前記サンギヤに重なる位置に、前記下流側の段付き歯車の大側歯車を配置しても良い。
これにより、下流側の段付き歯車を、第1の車軸の回動軸に近づけて配置できる。
Further, the sun gear of the planetary reduction mechanism and the large gear of the stepped gear on the downstream side are offset in the rotational axis direction of the first axle, and the rotational axis direction of the first axle is offset. The large side gear of the downstream stepped gear may be disposed at a position overlapping the sun gear.
Thereby, the stepped gear on the downstream side can be arranged close to the rotation shaft of the first axle.
また、本発明は、前記遊星型減速機構の前記遊星歯車の支持部材に油路を設け、該油路を前記遊星歯車が配置される側の反対側に設けるものとし、前記支持部材の前記遊星歯車の支軸を保持する軸受部を介して、前記支持部材に設けた前記油路と、前記遊星歯車の前記支軸内の油路とを接続しても良い。
これにより、遊星歯車を配置するのとは反対側において、遊星歯車の配置に関係なく油路が設けられこととなる。
In the present invention, an oil passage is provided in a support member of the planetary gear of the planetary reduction mechanism, and the oil passage is provided on a side opposite to the side on which the planetary gear is disposed, and the planet of the support member is provided. The oil passage provided in the support member and the oil passage in the support shaft of the planetary gear may be connected via a bearing portion that holds the support shaft of the gear.
As a result, an oil passage is provided on the opposite side of the planetary gear arrangement regardless of the planetary gear arrangement.
本発明に係る車軸駆動装置によれば、減速比の大きい車軸駆動装置が得られる。そして、複数の段付き歯車により減速比を大きくするので、遊星歯車を高速回転させる必要がなく、遊星歯車の高速回転による高周波振動を低減できる。
遊星型減速機構の回転モーメントを小さくでき、車軸駆動装置をコンパクトに構成できる。
With the axle drive device according to the present invention, an axle drive device with a large reduction ratio can be obtained. Since the reduction gear ratio is increased by the plurality of stepped gears, it is not necessary to rotate the planetary gear at high speed, and high-frequency vibration due to high-speed rotation of the planetary gear can be reduced.
The rotational moment of the planetary reduction mechanism can be reduced, and the axle drive device can be configured compactly.
また、前記駆動力伝達経路を、前記複数の段付き歯車により、前記段付き歯車の支軸の延出方向において折り返す構成により、駆動力伝達経路を小さくできる。これにより、遊星型減速機構の回転モーメントを小さくでき、車軸駆動装置をコンパクトに構成できる。 Further, the driving force transmission path can be made smaller by the configuration in which the driving force transmission path is folded back in the extending direction of the support shaft of the stepped gear by the plurality of stepped gears. Thereby, the rotational moment of the planetary reduction mechanism can be reduced, and the axle drive device can be configured compactly.
また、前記動力伝達経路の下流側の段付き歯車は、遊星歯車を介して前記遊星型減速機構のリングギヤと噛合う構成によれば、歯車の配置上の自由度を向上できる。これにより、下流側の段付き歯車を大きくし、大きな減速比をえることができる。 Further, if the stepped gear on the downstream side of the power transmission path meshes with the ring gear of the planetary reduction mechanism via a planetary gear, the degree of freedom in arrangement of the gear can be improved. Thereby, a downstream stepped gear can be enlarged and a big reduction ratio can be obtained.
また、前記遊星歯車と前記下流側の段付き歯車の大側歯車との間に、前記遊星歯車の支軸の一端を支持する部材を設け、前記第1の車軸の回動軸方向で、前記遊星歯車の支軸が前記下流側の段付き歯車の大側歯車と重なる位置に配置される構成によれば、下流側の段付き歯車の配置上の自由度が向上するとともに、下流側の段付き歯車を大型化して、大きな減速比をえることができる。 In addition, a member that supports one end of the support shaft of the planetary gear is provided between the planetary gear and the large-side gear of the downstream stepped gear, and in the rotation axis direction of the first axle, According to the configuration in which the support shaft of the planetary gear is arranged at a position overlapping the large side gear of the downstream stepped gear, the degree of freedom in arrangement of the downstream stepped gear is improved and the downstream stepped gear is arranged. A large reduction gear ratio can be obtained by enlarging the attached gear.
また、前記遊星型減速機構のサンギヤと、前記下流側の段付き歯車の大側歯車とを、前記第1の車軸の回動軸方向でオフセットさせ、前記第1の車軸の回動軸方向で、前記サンギヤに重なる位置に、前記下流側の段付き歯車の大側歯車を配置する構成によれば、下流側の段付き歯車を第1の車軸の回動軸に近づけて配置できる。これにより、遊星型減速機構の回転モーメントを低減できる。 Further, the sun gear of the planetary reduction mechanism and the large gear of the stepped gear on the downstream side are offset in the rotational axis direction of the first axle, and the rotational axis direction of the first axle is offset. According to the configuration in which the large-side gear of the downstream stepped gear is disposed at a position overlapping the sun gear, the downstream stepped gear can be disposed close to the rotating shaft of the first axle. Thereby, the rotational moment of the planetary reduction mechanism can be reduced.
また、前記遊星型減速機構の前記遊星歯車の支持部材に油路を設け、該油路を前記遊星歯車が配置される側の反対側に設けるものとし、前記支持部材の前記遊星歯車の支軸を保持する軸受部を介して、前記支持部材に設けた前記油路と、前記遊星歯車の前記支軸内の油路とを接続することにより、簡単な構成で、遊星歯車に潤滑油を供給できる。これにより、車両駆動装置の耐久性を向上できる。 Further, an oil path is provided in the planetary gear support member of the planetary reduction mechanism, and the oil path is provided on the side opposite to the side where the planetary gear is disposed, and the planetary gear support shaft of the support member is provided. The lubricating oil is supplied to the planetary gear with a simple configuration by connecting the oil passage provided in the support member and the oil passage in the support shaft of the planetary gear through a bearing portion that holds the planetary gear. it can. Thereby, durability of a vehicle drive device can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
[実施形態1]
図1から図10を用いて、本発明の実施形態に係る車軸駆動装置1を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る車軸駆動装置を示す正面図であり、図2は、車軸駆動装置の左側面図である。図3は、図1におけるIII−III線断面図であり、図4は、図1におけるIV−IV線断面図である。そして、図5は、図1におけるV−V線断面図である。さらに、図6は、図2におけるVI−VI線断面図であり、図7は、図2におけるVII−VII線断面図である。
また、図8は、第1実施形態における車軸駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。そして、図9は、車軸駆動装置の左側を示す斜視図であり、図10は、車軸駆動装置の右側を示す斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
An
FIG. 1 is a front view showing an axle drive device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a left side view of the axle drive device. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 2, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is a skeleton diagram schematically showing the configuration of the axle driving device in the first embodiment. FIG. 9 is a perspective view showing the left side of the axle drive device, and FIG. 10 is a perspective view showing the right side of the axle drive device.
車軸駆動装置1は、遊星型減速機構である遊星機構3と、差動機構4を有しており、左側に第1車軸5を、右側に第2車軸6をそれぞれ接続している。そして、車軸駆動装置1には、駆動力の入力軸であるモーター駆動軸2が接続しており、車軸駆動装置1に駆動力が入力される。
モーター駆動軸2より入力された駆動力は、遊星機構3により減速され、差動機構4を介して、第1車軸5および第2車軸6に出力される。
The
The driving force input from the
モーター駆動軸2は、左右方向に延出された中空の軸であり、第1車軸5が内側に挿入されている。モーター駆動軸2の外周面には、電動モーターのローターを取付けることが可能である。これにより、モーター駆動軸2を直接的に駆動するとともに、モーター駆動軸2内を通る第1車軸5より駆動力を出力できる。
なお、モーター駆動軸2には、他の構成により駆動力を入力することも可能である。
The
In addition, it is also possible to input a driving force to the
次に、車軸駆動装置1の内部構成について、図3乃至図7を用いて詳しく説明する。
車軸駆動装置1の遊星機構3は、モーター駆動軸2の一端設けられたサンギヤ21、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、アウターピニオン33、リングギヤ34、およびキャリア7により構成される。
第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33は遊星歯車である。
第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33は、それぞれ、が3つずつ、モーター駆動軸2の周りに等間隔で配置されている。
また、キャリア7は、ベースプレート70とステーを介して一体的に固定されるサイドプレート9およびデフケース44とにより構成される。サイドプレート9には、3つの締結点81により、カバープレート8が取り付けられている。
なお、ステーは、それぞれ3つ設けられた第1ステー71、第2ステー72、第3ステー73、第4ステー74、および第5ステー75からなるものである。
キャリア7は、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33を回転自在に支持するものである。そして、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33の回転軸はモーター駆動軸2と平行に配置されている。
Next, the internal configuration of the
The
The first stepped
The first stepped
The
Each of the three stays includes a
The
サンギヤ21は、モーター駆動軸2の外側に向けて歯を設けたギヤであり、モーター駆動軸2と一体的に回動するものである。そして、サンギヤ21には、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aが噛合っている。
第1段付ピニオン31は、一体的に回動する大ギヤ31aと小ギヤ31bを有している。そして、第1段付ピニオン31は、サイドプレート9とデフケース44により支持される支軸31cにより回動自在に支持されている。
第1段付ピニオン31の大ギヤ31aは、小ギヤ31bと一体的に回動するものであり、小ギヤ31bより駆動力が第2段付ピニオン32に伝達される。
なお、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aは、サイドプレート9側である左側に配置され、小ギヤ31bはデフケース44側である右側に配置される。
The
The first stepped
The
The
第2段付ピニオン32は、一体的に回動する大ギヤ32aと小ギヤ32bとからなり、第2段付ピニオン32は、大ギヤ32aを介して、第1段付ピニオン31に噛合っている。
そして、第2段付ピニオン32は、サイドプレート9とデフケース44により支持される支軸32cにより回動自在に支持されている。なお、第2段付ピニオン32の大ギヤ32aは、デフケース44側に配置され、小ギヤ32bはサイドプレート9側に配置される。
The second stepped
The second stepped
第2段付ピニオン32の小ギヤ32bは、アウターピニオン33に噛合っている。そして、アウターピニオン33は、サイドプレート9とベースプレート70の間に配置されている。
アウターピニオン33の支軸33cは、端部をサイドプレート9とベースプレート70によりそれぞれ支持され、アウターピニオン33が回動自在に支持されるものである。
The
The ends of the
そして、図5および図7に示す様に、アウターピニオン33の支軸33cは、車軸駆動装置1の左右方向視において、第2段付ピニオン32の大ギヤ32aと重なる位置に配置されている。
なお、ベースプレート70はサイドプレート9とデフケース44の間に配置されている。ベースプレート70は、車軸駆動装置1の左右方向において、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aと第2段付ピニオン32の大ギヤ32aの間に配置されている。
また、アウターピニオン33の支軸33cは、キャリア7の回動軸を中心として、第2段付ピニオン32の支軸32cより外側に配置される。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
The
Further, the
アウターピニオン33の近傍には、ベースプレート70より延出される第1ステー71と第2ステー72とが配置されている。そして、アウターピニオン33は、サイドプレート9の回転方向において、第1ステー71と第2ステー72の間に配置されている。また、アウターピニオン33と第1ステー71および第2ステー72とは、アウターピニオン33のギヤクリアランス分の間を開けて配置されるものである。
そして、アウターピニオン33は、リングギヤ34の内側において、リングギヤ34の内歯に噛合っている。
A
The
リングギヤ34は、サイドプレート9とデフケース44の間において、サイドプレート9側に配置されている。そして、リングギヤ34の内側に、第1段付ピニオン31の大ギヤ31a、第2段付ピニオン32の小ギヤ32b、サンギヤ21およびアウターピニオン33が配置される。また、リングギヤ34は、図示しない固定手段により車軸駆動装置1に対して固定されるものである。例えば、リングギヤ34を、車軸駆動装置1を覆うケースに固定しても良いものである。
The
第2段付ピニオン32の大ギヤ32aは、リングギヤ34に対して、車軸駆動装置1の左右方向にオフセットされている。そして、大ギヤ32aの外歯の歯先が、リングギヤ34の内歯の歯底よりも外側(大ギヤ32aの公転軸より離れる側)を通る構成となっている。
また、第2段付ピニオン32の大ギヤ32aは、サンギヤ21に対して、車軸駆動装置1の左右方向にオフセットされており、大ギヤ32aの歯先が、サンギヤ21の歯底よりも内側(大ギヤ32aの公転軸に近づく側)を通る構成となっている。
The
Further, the
リングギヤ34は、車軸駆動装置1に固定されており、回動不可となっている。
ここにおいて、キャリア7は、モーター駆動軸2を回動軸として回動可能に構成されている。これにより、キャリア7に支持される第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33が、モーター駆動軸2に対して、公転運動可能となっている。
このため、アウターピニオン33に伝達された駆動力により、アウターピニオン33を支持するキャリア7が回転する。
キャリア7は、デフケース44により差動機構4に接続されており、デフケース44はキャリア7と差動機構4の共通の部材となっている。これにより、キャリア7から差動機構4に駆動力が伝達される。
The
Here, the
For this reason, the
The
差動機構4は、デフケース44、リングギヤ43、第1ピニオンギヤ41、第2ピニオンギヤ42、支持プレート61、および第1車軸5により構成される。そして、デフケース44、リングギヤ43および支持プレート61の回動中心は、第1車軸5の回動中心に一致するものである。
デフケース44には、リングギヤ43が固定されており、リングギヤ43は、内側に第1ピニオンギヤ41、第2ピニオンギヤ42および第1車軸5のギヤ51を配置している。
The differential mechanism 4 includes a
A
リングギヤ43には、第1ピニオンギヤ41が噛合っており、第1ピニオンギヤ41は支軸41cに回動自在に支持されている。支軸41cは支持プレート61と支持プレート61より延出された延出部61aに、それぞれ端部を保持されている。
A
第1ピニオンギヤ41には、さらに、第2ピニオンギヤ42が噛合っている。第2ピニオンギヤ42も第1ピニオンギヤ41と同様に、支持プレート61と延出部61aに保持される図示しない支軸により回動自在に保持されている。第1ピニオンギヤ41および第2ピニオンギヤ42は、車軸駆動装置1の左右方向に回動軸が配置されている。
The
そして、第2ピニオンギヤ42は、第1車軸5のギヤ51に噛合っている。
また、支持プレート61の第1車軸5とは反対側には、第2車軸6が接続されている。
支持プレート61は、回動軸を第2車軸6と同一にするものである。
The
A
The
次に、キャリア7の構成について、図11から図18を用いて説明する。
図11は、本発明の第1実施形態に係るキャリアの左側を示す斜視図であり、図12はキャリアの正面図である。図13は、キャリアの右側を示す斜視図であり、図14はキャリアにピニオンを組み付けた状態を示す斜視図である。図15はキャリアへの第2段付ピニオンの組付ける方法を示す一部断面図であり、図16はキャリアへの第1段付ピニオンの組付ける方法を示す一部断面図である。図17はキャリアの潤滑油路を示す斜視図であり、図18は第1段付ピニオンの潤滑油路を示す断面図である。
Next, the configuration of the
FIG. 11 is a perspective view showing the left side of the carrier according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a front view of the carrier. FIG. 13 is a perspective view showing the right side of the carrier, and FIG. 14 is a perspective view showing a state where the pinion is assembled to the carrier. FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a method for assembling the second stepped pinion to the carrier, and FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing a method for assembling the first stepped pinion to the carrier. FIG. 17 is a perspective view showing the lubricating oil passage of the carrier, and FIG. 18 is a cross-sectional view showing the lubricating oil passage of the first stepped pinion.
キャリア7は、回動軸と直交する平面上に載る円盤形状のサイドプレート9、およびデフケース44と、回動軸と直交する平面上に載る板状のベースプレート70を、一体的に固定したものである。
ベースプレート70は、環状部70a、延出部70bおよび先端部70eにより構成されている。
環状部70aは、キャリア7の回動軸を中心として、環状に設けられたものであり、環状部70aより外側に延出される延出部70bが3つ接続している。
延出部70bはキャリア7の回動軸を中心として、円周方向に等間隔で配置されている。そして、延出部70bにおいて、キャリア7の回動軸側と反対側には、回動軸を中心とする円周に沿って延出される先端部70eが設けられている。
The
The
The
The extending
ベースプレート70において、環状部70a、延出部70bおよび先端部70eにより、U字状の切欠き部70cが構成される。そして、切欠き部70cには、第2段付ピニオン32の小ギヤ32bが配置されるものである。
また、延出部70bにおいて、切欠き部70cの反対側には、円弧状に凹んだ円弧部70dが設けられ、第1段付ピニオン31の小ギヤ31bが配置される。
In the
In the
そして、環状部70aにおいて、キャリア7の回動軸側に、ベースプレート70と直交する様に第4ステー74および第5ステー75が設けられている。
また、延出部70bにおいて、第3ステー73がベースプレート70と直交する様に設けられている。そして、先端部70eにおいて、第1ステー71および、第2ステー72がベースプレート70と直交する様に設けられている。
In the
In addition, the
そして、第1ステー71、第2ステー72、第3ステー73、第4ステー74および第5ステー75は、ベースプレート70より、車軸駆動装置1の左右方向に延出されるものである。
第1ステー71、第2ステー72、第3ステー73、第4ステー74、および第5ステー75は、それぞれ3つずつ設けられ、キャリア7の回転方向に等間隔で配置される。
The
Three each of the
第1ステー71、第2ステー72、第3ステー73、第4ステー74および第5ステー75は、ベースプレート70の縁部より延出されている。このため、ベースプレート70より延出される板部分を、プレス成型などにより折り曲げて、第1ステー71、第2ステー72、第3ステー73、第4ステー74および第5ステー75を成形してもよい。そして、サイドプレート9、およびデフケース44を鍛造により構成し、溶接によりベースプレート70に固定してもよい。
The
第1ステー71、第2ステー72および第5ステー75は、ベースプレート70より、車軸駆動装置1の左側に延出され、ベースプレート70にサイドプレート9を固定するものである。第1ステー71および第2ステー72は、サイドプレート9の外周縁部に接続する。
また、第1ステー71および第2ステー72は、アウターピニオン33の支軸33cよりも外側(サイドプレート9の回動軸より離れる側)に配置されるものである。なお、第1ステー71および第2ステー72は、サイドプレート9の外周縁部に沿った形状となっており、車軸駆動装置1の左右方向視において、円弧形状となっている。
The
Further, the
そして、第5ステー75は、サイドプレート9の開口92の縁部に接続しており、開口92にモーター駆動軸2が挿入される。そして、第5ステー75は、モーター駆動軸2のサンギヤ21の外周面を取囲むように配置される。
サンギヤ21は、第5ステー75の間において、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aと噛合う。
The
The
第3ステー73および第4ステー74は、ベースプレート70より、車軸駆動装置1の右側に延出され、ベースプレート70にデフケース44を固定するものである。
デフケース44には、第1車軸5が挿入される円形の開口44bが設けられており、開口44bの周りに第4ステー74が接続される。なお、第4ステー74は開口44bの縁部の形状にそって、断面形状が円弧状となる様に構成されている。
また、第4ステー74間には、第2段付ピニオン32の大ギヤ32aの外周部が位置することとなる。
The
The
Further, the outer peripheral portion of the
第3ステー73は、ベースプレート70において、キャリア7の回動軸から外側に向かう方向に沿って設けられている。そして、キャリア7の回動軸と直交する面において、第3ステー73は、ベースプレート70側を凸とする円弧形状となっている。
第3ステー73は、第1段付ピニオン31と第2段付ピニオン32との間に配置されるものである。
The
The
図15に示す様に、キャリア7に、第1段付ピニオン31と第2段付ピニオン32を組み付ける場合には、第2段付ピニオン32をサイドプレート9とデフケース44の間に挿入する。そして、図16に示す様に、ベースプレート70の切欠き部70cに第2段付ピニオン32の小ギヤ32bが位置するようにする。
サイドプレート9には、第2段付ピニオン32の支軸32cを挿入する軸受部94が設けられており、軸受部94より支軸32cを挿入して、第2段付ピニオン32をキャリア7に回動自在に固定する。なお、デフケース44には、軸受部94と、車軸駆動装置1の左右方向において対応する位置に、支軸32cを保持する軸受が設けられている。これにより、支軸32cがサイドプレート9とデフケース44の間で保持される。
As shown in FIG. 15, when the first stepped
The
第2段付ピニオン32をキャリア7に組付けたのちに、第1段付ピニオン31をサイドプレート9とデフケース44の間に挿入する。そして、ベースプレート70の円弧部70dに第1段付ピニオン31の小ギヤ31bが位置するようにする。
図13に示す様に、サイドプレート9には、第1段付ピニオン31の支軸31cを挿入する軸受部93が設けられている。そして、軸受部93より支軸31cを挿入して、第1段付ピニオン31をキャリア7に回動自在に固定するものである。なお、デフケース44には、軸受部93と、車軸駆動装置1の左右方向において対応する位置に、支軸31cを保持する軸受が設けられている。これにより、支軸31cがサイドプレート9とデフケース44の間で保持される。
After the second stepped
As shown in FIG. 13, the
そして、アウターピニオン33が、サイドプレート9とベースプレート70との間に挿入される。サイドプレート9には、アウターピニオン33の支軸33cを挿入する軸受部95が設けられており、軸受部95より支軸33cを挿入して、アウターピニオン33をキャリア7に回動自在に固定する。なお、ベースプレート70には、軸受部93と、車軸駆動装置1の左右方向において対応する位置に、支軸31cを保持する支持孔76が設けられている。これにより、支軸33cがサイドプレート9とベースプレート70の間で保持される。
Then, the
上記のキャリア7の構成において、サイドプレート9とデフケース44の間にベースプレート70を配置される。これにより、アウターピニオン33の支軸33cの一端が、ベースプレート70により保持される。このため、デフケース44側の配置構成に関係なく、アウターピニオン33を配置でき、アウターピニオン33の支軸33cの配置上の自由度を向上できる。
そして、車軸駆動装置1の左右方向において、第2段付ピニオン32の大ギヤ32bと重なる位置に支軸33cを配置できる。
これにより、第2段付ピニオン32の大ギヤ32bを大きくでき、減速比の大きい遊星機構3を実現できる。
In the configuration of the
And the
Thereby, the
また、アウターピニオン33の近傍に、第1ステー71と第2ステー72を配置し、近接する第1ステー71と第2ステー72の間にアウターピニオン33を配置できる。これにより、アウターピニオン33の支持剛性を向上し、遊星機構3の耐久性を向上できる。
さらに、アウターピニオン33と第1段付ピニオン31の間に第1ステー71が設けられている。また、アウターピニオン33と第2段付ピニオン32の間に第2ステー72が設けられている。これにより、アウターピニオン33、第1段付ピニオン31、および第2段付ピニオン32の間の支持剛性が向上する。
これにより、車軸駆動装置1の組付け精度が向上するとともに、耐久性を向上し、騒音を低減できる。
Further, the
Further, a
Thereby, the assembly accuracy of the
次に、遊星機構3の潤滑の構成について説明する。
図11および図17に示す様に、サイドプレート9において、デフケース44が配置されるのと反対側には、油路91が設けられている。
油路91は、サイドプレート9の表面の凹部により構成されており、開口92の周りに設けた環状油路91a、環状油路91aより放射状に延びる直線状の油路91b、油路91cおよび油路91dにより構成される。
油路91bの先端は、アウターピニオン33の軸受部95に接続しており、アウターピニオン33に潤滑油を供給可能としている。油路91cは、第1段付ピニオン31の軸受部93に接続しており、第1段付ピニオン31に潤滑油を供給可能としている。そして、油路91dは、第2段付ピニオン32の軸受部94に接続しており、第2段付ピニオン32に潤滑油を供給可能としている。
Next, the lubrication configuration of the
As shown in FIG. 11 and FIG. 17, an
The
The tip of the
第1段付ピニオン31への潤滑油の供給構成を例にとり、図18を用いて、説明する。
サイドプレート9には、カバープレート8が装着されており、サイドプレート9において、カバープレート8の反対側に第1段付ピニオン31が配置されている。
サイドプレート9には、サイドプレート9の回動軸側にモーター駆動軸2に沿って回動軸方向に延出された立上り部96が設けられている。立上り部96の外側には、環状油路91aが設けられており、環状油路91aと環状油路91aに接続する油路91cは、カバープレート8に覆われている。
A configuration for supplying lubricating oil to the first stepped
A
The
カバープレート8は、立上り部96側において、第1段付ピニオン31とは反対側にオフセットされたオフセット部82を有している。オフセット部82は、オフセット部82より第1段付ピニオン31側に傾斜した接続部84を介して、サイドプレート9に取付けられる取付部83に接続している。
カバープレート8の取付部83をサイドプレート9に取付けた状態において、オフセット部82が、サイドプレート9と接触しない位置に保持される。これにより、オフセット部82とサイドプレート9の間に開口85が設けられる。
開口85は、サイドプレート9の立上り部96の周りに、環状に設けられるものであり、環状油路91aと連通している。
The
In a state where the
The
また、第1段付ピニオン31の支軸31cには、内部に潤滑油路31dが設けられており、潤滑油路31dには、図示しない油路が接続されており、第1段付ピニオン31と支軸31c間に潤滑油を供給可能となっている。
Further, the
次に、本発明の第1実施形態における遊星機構3と差動機構4の作用について説明する。
モーター駆動軸2より駆動力が伝達されると、モーター駆動軸2に固定されたサンギヤ21により、第1段付ピニオン31が駆動される。サンギヤ21は、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aに噛合っており、第1段付ピニオン31は小ギヤ31bにより駆動力を第2段付ピニオン32に伝達する。大ギヤ31aに入力された駆動力を小ギヤ31bより伝達するので、第1段付ピニオン31において、駆動力の減速が成される。
Next, the operation of the
When driving force is transmitted from the
そして、第2段付ピニオン32においても同様に駆動力が減速され、アウターピニオン33に駆動力が伝達される。アウターピニオン33は、アウターピニオン33よりも歯数の多いリングギヤ34により公転運動をするので、駆動力がさらに減速される。
駆動力は、アウターピニオン33から、アウターピニオン33を支持するキャリア7に伝達され、差動機構4に入力される。
In the second stepped
The driving force is transmitted from the
キャリア7の回動により、デフケース44が回動され、デフケース44と一体的に設けられたリングギヤ43が回動する。リングギヤ43には、第1ピニオンギヤ41が噛合っており、第1ピニオンギヤ41には、第2ピニオンギヤ42が噛合っている。
そして、第2ピニオンギヤ42には、第1車軸5に固定されたギヤ51が噛合っている。
また、支持プレート61は第2車軸6の一端に固定されており、第2車軸6と一体的に回動するものである。
これにより、デフケース44に入力された駆動力が、差動機構4を介して、第1車軸5と第2車軸6に伝達される。
As the
The
The
As a result, the driving force input to the
上記の駆動力伝達経路において、第1段付ピニオン31と第2段付ピニオン32を、直列的に接続して、減速している。そして、遊星機構3の第1段付ピニオン31の大ギヤ31a側に第2段付ピニオン32の小ギヤ32bを配置し、小ギヤ31b側に、大ギヤ32aを配置している。
これにより、第1段付ピニオン31により駆動力が、車軸駆動装置1の右側にある小ギヤ31b側に伝達され、第2段付ピニオン32により、駆動力が車軸駆動装置1の左側にある小ギヤ32b側に伝達される。
このため、遊星機構3内において、駆動力を、複数の段付き歯車である第1段付ピニオン31と第2段付ピニオン32を利用し、その支軸31c、支軸32cの延出方向において折り返すことができる。そして、駆動力を減速する減速経路を、車軸駆動装置1の左右方向で折返し、少ない空間を利用しながら、大きな減速比を得ることができる。
In the driving force transmission path, the first stepped
Thereby, the driving force is transmitted to the
For this reason, in the
また、遊星機構3において、第1段付ピニオン31および第2段付ピニオン32を限られた空間内において効率的に配置できる。
なお、駆動力経路の下流側である第2段付ピニオン32の小ギヤ32bは、アウターピニオン33を介してリングギヤ34に接続している。アウターピニオン33を介することで、第2段付ピニオン32の配置上の自由度が大きくなり、第2段付ピニオン32を大径化して、減速比を大きくできる。
In the
Note that the
さらに、第2段付ピニオン32の大ギヤ32aをモーター駆動軸2のサンギヤ21とオフセットしているので、第2段付ピニオン32を遊星機構3の回動軸に対して、内側に配置できる。また、大ギヤ32aを大きくでき、減速比の大きい遊星機構3を実現できる。
さらに、アウターピニオン33の支軸33cを、第2段付ピニオン32の支軸32cよりも外側に配置するので、第2段付ピニオン32を遊星機構3の回動軸側に配置できる。これにより、遊星機構3の回動時のモーメントを小さくできる。また、キャリア7の回動時における振動を低減できる。
Further, since the
Furthermore, since the
次に、遊星機構3の潤滑の構成の作用について説明する。
キャリア7の回動により、車軸駆動装置1内に貯められた潤滑油が飛散する。飛散して、開口85に到達した潤滑油は、環状油路91aに流入する。そして、キャリア7の回転による遠心力により、油路91b、油路91c、および油路91dに流入することとなる。
なお、開口85より流入した潤滑油は、カバープレート8により油路91b、油路91c、および油路91d以外に流出することなく、それぞれ、軸受部95、軸受部93、軸受部94に供給される。
Next, the operation of the lubricating structure of the
As the
The lubricating oil flowing in from the
油路91cに流入した潤滑油は、油路91cに接続する軸受部93を介して、第1段付ピニオン31の支軸31c内に設けた潤滑油路31d内に流入する。そして、図示しない油路により、第1段付ピニオン31と支軸31cとの間に、潤滑油を供給される。
また、軸受部94に接続する油路91dにおいても同様に、第2段付ピニオン32と支軸32cとの間に潤滑油を供給するものである。
そして、アウターピニオン33においても、同様に軸受部95に接続する油路91bを介して、アウターピニオン33と支軸33c間に潤滑油を供給するものである。
The lubricating oil flowing into the
Similarly, in the
The
これにより、簡便な構造により、遊星機構3の潤滑機構を構成できる。遊星機構3の第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33を確実に潤滑できる。
また、アウターピニオン33の支軸33cに、支軸33cの支持部材であるサイドプレート9の回動軸の近傍から直線的に設けられた油路91bにより潤滑油を供給する。このため、潤滑油の供給経路を短くでき、確実な潤滑油の供給を行うことができる。
さらに、カバープレート8を取り外すことにより、環状油路91a、油路91b、油路91c、および油路91dのメンテナンスを容易に行うことができる。
Thereby, the lubrication mechanism of the
Lubricating oil is supplied to the
Furthermore, by removing the
[実施形態2]
次に、図19から図24を用いて、本発明の第2実施形態に係る車軸駆動装置11を説明する。
図19は、本発明の第2実施形態に係る車軸駆動装置の左側を示す斜視図であり、図20は第2実施形態に係る車軸駆動装置の右側を示す斜視図である。図21は第2実施形態に係る車軸駆動装置の正面図であり、図22は図21におけるXXII−XXII線断面図である。そして、図23は、図21におけるXXIII−XXIII線断面図であり、図24は第2実施形態における車軸駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。
[Embodiment 2]
Next, the axle drive device 11 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 19 is a perspective view showing the left side of the axle drive device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a perspective view showing the right side of the axle drive device according to the second embodiment. FIG. 21 is a front view of an axle drive device according to the second embodiment, and FIG. 22 is a sectional view taken along line XXII-XXII in FIG. FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII in FIG. 21, and FIG. 24 is a skeleton diagram schematically showing the configuration of the axle drive device in the second embodiment.
第2実施形態に係る車軸駆動装置11において、第1実施形態に係る車軸駆動装置1とは、遊星機構35と差動機構45が異なるものであり、他の構成は同一である。
このため、車軸駆動装置11の遊星機構35と差動機構45について説明する。
The axle drive device 11 according to the second embodiment is different from the
Therefore, the planetary mechanism 35 and the differential mechanism 45 of the axle drive device 11 will be described.
図19に示すように、車軸駆動装置11の遊星機構35は、モーター駆動軸2の一端設けられたサンギヤ21、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、アウターピニオン33、リングギヤ34、およびキャリア17により構成される。
第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33は、それぞれ、が3つずつ、モーター駆動軸2の周りに等間隔で配置されている。
また、キャリア17は、サイドプレート19およびデフケース44により構成される。
キャリア17は、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33を回転自在に支持するものである。そして、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33の回転軸はモーター駆動軸2と平行に配置されている。
As shown in FIG. 19, the planetary mechanism 35 of the axle drive device 11 includes a
The first stepped
The
The
第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32およびアウターピニオン33は、サイドプレート19とデフケース44の間で回動自在に支持されている。
第1段付ピニオン31は大ギヤ31a側をサイドプレート19に支持されており、小ギヤ31b側を、シャフト17cを介して、デフケース44に支持されている。
第2段付ピニオン32は、大ギヤ32a側を、シャフト17dを介して、サイドプレート19に支持されており、小ギヤ32b側をデフケース44に支持されている。
アウターピニオン33は、シャフト17bを介して一端側をサイドプレート19に、他端側をデフケース44に接続している。
The first stepped
The first stepped
The second stepped
The
サンギヤ21は、モーター駆動軸2の外側に向けて歯を設けたギヤであり、モーター駆動軸2と一体的に回動するものである。サンギヤ21には、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aが噛合っている。
第1段付ピニオン31の大ギヤ31aは、小ギヤ31bと一体的に回動するものであり、小ギヤ31bより駆動力が第2段付ピニオン32に伝達される。
The
The
第2段付ピニオン32は、一体的に回動する大ギヤ32aと小ギヤ32bとからなり、第2段付ピニオン32は、大ギヤ32aを介して、第1段付ピニオン31の小ギヤ31bに噛合っている。
第2段付ピニオン32の小ギヤ32bは、アウターピニオン33に噛合っている。
The second stepped
The
アウターピニオン33は、リングギヤ34に噛合っている。
リングギヤ34は、サイドプレート19とデフケース44の間において、デフケース44側に配置されている。そして、リングギヤ34の内側に、第2段付ピニオン32の小ギヤ32b、およびアウターピニオン33が配置される。また、リングギヤ34は、図示しない固定手段により車軸駆動装置11において、固定されるものである。
The
The
リングギヤ34は、車軸駆動装置11において、固定されており、回動不可となっている。
そして、サイドプレート19とデフケース44は、シャフト17b、シャフト17c、およびシャフト17dにより、一体的に固定されている。そして、サイドプレート19とデフケース44は、モーター駆動軸2を回動軸として回動可能に構成されている。
これにより、第1段付ピニオン31、第2段付ピニオン32、およびアウターピニオン33が、モーター駆動軸2に対して、公転運動可能となっている。
このため、アウターピニオン33に伝達された駆動力により、デフケース44が回転する。
The
The
As a result, the first stepped
For this reason, the
差動機構45は、デフケース44、リングギヤ43、第1ピニオンギヤ41、第2ピニオンギヤ42、支持プレート52、および第2車軸6のギヤ6aにより構成される。
そして、デフケース44、リングギヤ43および支持プレート52の回動中心は、第2車軸6の回動中心に一致するものである。
デフケース44には、リングギヤ43が固定されており、リングギヤ43は、内側に第1ピニオンギヤ41、第2ピニオンギヤ42および第2車軸6のギヤ6aを配置している。
The differential mechanism 45 includes a
The rotation center of the
A
リングギヤ43には、第1ピニオンギヤ41が噛合っており、第1ピニオンギヤ41には第2ピニオンギヤ42が噛合っている。
第1ピニオンギヤ41および第2ピニオンギヤ42は支持プレート52に回動自在に支持されており、支持プレート52に第1車軸5が接続している。
そして、第2ピニオンギヤ42には、第2車軸6のギヤ6aが噛合っている。
A
The
The
本発明の第2実施形態における車軸駆動装置11の作用について説明する。
モーター駆動軸2より駆動力が伝達されると、モーター駆動軸2に固定されたサンギヤ21により、第1段付ピニオン31が駆動される。サンギヤ21は、第1段付ピニオン31の大ギヤ31aに噛合っており、第1段付ピニオン31は小ギヤ31bにより駆動力を第2段付ピニオン32に伝達する。大ギヤ31aに入力された駆動力を小ギヤ31bより伝達するので、駆動力の減速が成される。
The operation of the axle drive device 11 in the second embodiment of the present invention will be described.
When driving force is transmitted from the
そして、第2段付ピニオン32においても同様に駆動力が減速され、アウターピニオン33に伝達される。アウターピニオン33は、アウターピニオン33よりも歯数の多いリングギヤ34により公転運動をするので、駆動力がさらに減速される。
駆動力は、アウターピニオン33から、アウターピニオン33を支持するデフケース44に伝達され、差動機構4に入力される。
In the second stepped
The driving force is transmitted from the
デフケース44が回動され、デフケース44と一体的に設けられたリングギヤ43が回動する。リングギヤ43には、第1ピニオンギヤ41が噛合っており、第1ピニオンギヤ41には、第2ピニオンギヤ42が噛合っている。
そして、第2ピニオンギヤ42には、第2車軸6に固定されたギヤ6aが噛合っている。
また、支持プレート52は第1車軸5の一端に固定されており、第1車軸5と一体的に回動するものである。
これにより、デフケース44に入力された駆動力が、差動機構4を介して、第1車軸5と第2車軸6に伝達される。
The
The
The
As a result, the driving force input to the
このように、遊星機構35内に、第1段付ピニオン31と第2段付ピニオン32を配置するので、遊星機構35をコンパクトにしながら、大きな減速比を得ることができる。また、第1段付ピニオン31と第2段付ピニオン32を第1車軸5および第2車軸6に寄せて配置できるので、遊星機構35の回転モーメントを小さくできる。
Thus, since the first stepped
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。 The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the gist of the present invention.
1 車軸駆動装置
2 モーター駆動軸
3 遊星機構
4 差動機構
5 第1車軸
6 第2車軸
7 キャリア
9 サイドプレート
21 サンギヤ
31 第1段付ピニオン
31a ギヤ
31b ギヤ
32 第2段付ピニオン
32a ギヤ
32b ギヤ
33 アウターピニオン
34 リングギヤ
41 第1ピニオンギヤ
42 第2ピニオンギヤ
43 リングギヤ
44 デフケース
51 ギヤ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の車軸の回動軸方向で、前記サンギヤに重なる位置に、前記下流側の段付き歯車の大側歯車を配置したことを特徴とする請求項3もしくは4に記載の車軸駆動装置。 Offsetting the sun gear of the planetary reduction mechanism and the large gear of the downstream stepped gear in the direction of the rotational axis of the first axle;
5. The axle drive device according to claim 3, wherein a large-side gear of the downstream stepped gear is disposed at a position overlapping the sun gear in a rotation axis direction of the first axle.
該油路を前記遊星歯車が配置される側の反対側に設けるものとし、
前記支持部材の前記遊星歯車の支軸を保持する軸受部を介して、前記支持部材に設けた前記油路と、前記遊星歯車の前記支軸内の油路とを接続することを特徴とする請求項3に記載の車軸駆動装置。 An oil passage is provided in the planetary gear support member of the planetary reduction mechanism,
The oil passage is provided on the side opposite to the side where the planetary gear is disposed,
The oil passage provided in the support member and the oil passage in the support shaft of the planetary gear are connected to each other via a bearing portion that holds the support shaft of the planetary gear of the support member. The axle drive device according to claim 3.
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