JP2021044936A - 車両用駆動装置 - Google Patents
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- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
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- H—ELECTRICITY
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- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/193—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
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- 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
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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Abstract
【課題】電動モータのモータシャフトに出力軸を挿通させた構成を採用しながらも、車両への搭載性に優れた車両用駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置10は、中空管状のモータシャフト21を有する電動モータ2と、モータシャフト21に挿通された第1の出力軸31と、モータシャフト21の回転を変速して電動モータ2の駆動力を第1の出力軸31に伝達可能な伝達機構4と、電動モータ2及び伝達機構4を収容するハウジング7とを備える。第1の出力軸31は、その回転軸線O2がモータシャフト21の回転軸線O1に対して電動モータ2の径方向にずれるように、モータシャフト21内で偏寄している。【選択図】図4
Description
本発明は、電動モータを備えた車両用駆動装置に関する。
従来、電動モータを駆動源として4輪駆動車両の補助駆動輪を駆動する駆動装置が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。このような駆動装置を備えた4輪駆動車は、例えばエンジンで駆動される主駆動輪側と駆動装置で駆動される補助駆動輪側とをプロペラシャフトによって連結する必要がなく、車室空間を広げられると共に、車両重量の軽量化にも寄与し得る。
特許文献1,2に記載の車両用駆動装置は、電動モータと、左右の出力軸と、電動モータのモータシャフトの回転を減速する減速機構と、左右の出力軸に駆動力を配分する差動機構とを有している。差動機構は、減速機構から駆動力が入力されるデフケースと、デフケースと一体に回転する一対のピニオンギヤと、一対のピニオンギヤに噛み合う左右のサイドギヤとを有している。これらのサイドギヤには、左右の出力軸がそれぞれ相対回転不能に連結されている。
モータシャフトは中空管状に形成されており、このモータシャフトの内側に左右の出力軸のうち一方の出力軸が挿通されている。左右の補助駆動輪には、それぞれドライブシャフトを介して左右の出力軸から駆動力が伝達される。
上記のように構成された駆動装置は、車両上下方向における差動機構の位置が左右のドライブシャフトの長さ及び角度によって決まり、差動機構の位置が決まれば電動モータの位置も決まる。しかし、駆動用の電動モータは、その外径が差動機構の外径よりも大きいため、車両の最低地上高を所定値以上に保ちながら駆動装置を配置するスペースを確保することが困難となる場合があった。また、車両のレイアウトによっては、トランクルームの容積を所定値以上に保ちながら駆動装置を配置するスペースを確保することが困難となる場合もあった。
そこで、本発明は、電動モータのモータシャフトに出力軸を挿通させた構成を採用しながらも、車両への搭載性に優れた車両用駆動装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、中空管状のモータシャフトを有する電動モータと、前記モータシャフトに挿通された出力軸と、前記モータシャフトの回転を変速して前記電動モータの駆動力を前記出力軸に伝達可能な伝達機構と、前記電動モータ及び前記伝達機構を収容するハウジングとを備え、前記出力軸は、その回転軸線が前記モータシャフトの回転軸線に対して前記電動モータの径方向にずれるように前記モータシャフト内で偏寄している、車両用駆動装置を提供する。
本発明に係る車両用駆動装置によれば、電動モータのモータシャフトに出力軸を挿通させた構成を採用しながらも、車両への搭載性を向上させることが可能となる。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る駆動装置が搭載された4輪駆動車の概略の構成例を示す模式図である。この4輪駆動車1は、主駆動輪である右前輪101及び左前輪102が主駆動源としてのエンジン11の駆動力によって駆動され、補助駆動輪である右後輪103及び左後輪104が補助駆動源としての電動モータ2を有する駆動装置10によって駆動される。
エンジン11の駆動力は、トランスミッション12からディファレンシャル装置13に伝達され、ディファレンシャル装置13から右側及び左側のドライブシャフト141,142を介して右前輪101及び左前輪102に配分される。なお、主駆動源としては、高出力型の電動モータを用いてもよく、エンジンと高出力型の電動モータとを組み合わせた所謂ハイブリッド型のものを用いてもよい。
駆動装置10は、車幅方向に延在するモータシャフト21を有する電動モータ2と、一対の出力軸31,32と、モータシャフト21の回転を変速して電動モータ2の駆動力を一対の出力軸31,32に伝達可能な伝達機構4と、電動モータ2及び伝達機構4を収容するハウジング7とを備えている。ハウジング7は、車体100に固定されており、車体100に対して非回転である。電動モータ2は、制御装置9からモータ電流の供給を受け、制御装置9によって制御される。
伝達機構4は、モータシャフト21の回転を減速する減速機構部5と、減速機構部5から入力される電動モータ2の駆動力を一対の出力軸31,32に配分する駆動力配分機構部6とを有している。電動モータ2の駆動力は、伝達機構4を経て、右側及び左側のドライブシャフト151,152から右後輪103及び左後輪104に伝達される。一対の出力軸31,32のうち、一方の出力軸31は右側のドライブシャフト141に連結され、他方の出力軸32は左側のドライブシャフト142に連結されている。以下、一方の出力軸31を第1の出力軸31といい、他方の出力軸32を第2の出力軸32という。
図2は、駆動装置10の構成例を示す断面図であり、駆動装置10の水平方向断面を鉛直方向の上方から下方に向かって見た状態を示している。図2では、図面上側が車両前方にあたり、図面右側及び左側が車幅方向の右方及び左方にあたる。以下、「上」及び「下」とは、鉛直方向に沿った車両上下方向の「上」及び「下」をいうものとする。また、「右」及び「左」とは、車幅方向(車両左右方向)の「右」及び「左」をいうものとする。
ハウジング7は、右側から順に、第1乃至第6のハウジング部材71〜76を有しており、これらのハウジング部材71〜76が複数のボルト77によって相互に固定されている。第1乃至第6のハウジング部材71〜76は、例えばアルミニウム合金からなり、ダイキャスト成形されている。電動モータ2は、第3のハウジング部材73に収容され、第3のハウジング部材73における右側の開口部が第1及び第2のハウジング部材71,72によって閉塞されている。伝達機構4は、第4乃至第6のハウジング部材74〜76に収容されている。
電動モータ2は、中空管状に形成されたモータシャフト21と、モータシャフト21と一体に回転するロータ22と、ロータ22の外周に配置されたステータ23と、モータシャフト21の回転を検出する回転センサ24とを有している。モータシャフト21の中心部は中空部200となっている。ロータ22は、ロータコア221と、ロータコア221に固定された複数の永久磁石222とを有している。ステータ23は、ステータコア231と、ステータコア231に巻き回された複数相の巻線232とを有している。
ステータコア231は、第3のハウジング部材73に固定されている。複数相の巻線232には、制御装置9からそれぞれモータ電流が供給される。回転センサ24は、モータシャフト21に固定されたレゾルバロータ241と、第2のハウジング部材72に固定されたレゾルバセンサ242とからなり、レゾルバセンサ242の検出信号が制御装置9に送られる。制御装置9は、車両情報に基づいて電動モータ2を制御する。車両情報には、左右の前後輪101〜104の回転速度、アクセル開度、及び操舵角などが含まれる。
モータシャフト21は、第2のハウジング部材72との間に配置された軸受811、及び第3のハウジング部材73との間に配置された軸受812によって回転可能に支持されている。第3のハウジング部材73の左側の端部には、モータシャフト21を挿通させる挿通孔730が形成されており、挿通孔730の内周面とモータシャフト21の外周面との間には、軸受812と並んでシール部材810が配置されている。
減速機構部5は、円盤状の大径歯車部51及び円筒状の小径歯車部52を一体に有する減速歯車50によってモータシャフト21の回転を減速し、電動モータ2の駆動力を駆動力配分機構部6に伝達する。本実施の形態では、減速歯車50が、モータシャフト21よりも車両前後方向の後方に配置されている。大径歯車部51は、その外周端部に形成されたギヤ歯511がモータシャフト21の左側の端部に形成されたギヤ歯211に噛み合っている。小径歯車部52は、軸方向の一部における外周端部にギヤ歯521が形成されており、そのピッチ円径が大径歯車部51のピッチ円径よりも小さく設定されている。
減速歯車50は、第4のハウジング部材74との間に配置された軸受821、及び第6のハウジング部材76との間に配置された軸受822によって回転可能に支持されている。なお、大径歯車部51のギヤ歯511及び小径歯車部52のギヤ歯521は、例えば歯筋が軸方向に対して傾斜した斜歯であるが、平歯であってもよい。
駆動力配分機構部6は、差動歯車機構(ディファレンシャル)として構成されており、入力された駆動力を第1及び第2の出力軸31,32に差動を許容して配分する。駆動力配分機構部6は、減速歯車50の小径歯車部52に噛み合うリングギヤ60と、リングギヤ60と一体に回転するデフケース61と、デフケース61に固定されたピニオンシャフト62と、ピニオンシャフト62に軸支された一対のピニオンギヤ63と、一対のピニオンギヤ63に噛み合う左右のサイドギヤ64,65とを有している。
リングギヤ60は、ボルト66によってデフケース61のフランジ部610に固定されており、その外周端部に形成されたギヤ歯601が減速歯車50における小径歯車部52のギヤ歯521に噛み合っている。リングギヤ60の外径は、電動モータ2の外径(ステータ23の外径)よりも小さく形成されている。デフケース61は、第5のハウジング部材75との間に配置された軸受831、及び第6のハウジング部材76との間に配置された軸受832によって回転可能に支持されている。
第1の出力軸31は、右側のサイドギヤ64にスプライン嵌合して同サイドギヤ64と一体に回転し、第2の出力軸32は、左側のサイドギヤ65にスプライン嵌合して同サイドギヤ65と一体に回転する。
第1の出力軸31は、右側のサイドギヤ64にスプライン嵌合するスプライン嵌合部310と、円柱状の軸部311と、軸部311よりも外径が大きい膨大部312と、ハウジング7の外部で右側のドライブシャフト151に連結されるフランジ部313とを有している。第1の出力軸31の膨大部312と第1のハウジング部材71との間には、シール部材840及び軸受841が配置されている。
同様に、第2の出力軸32は、左側のサイドギヤ65にスプライン嵌合するスプライン嵌合部320と、円柱状の軸部321と、軸部321よりも外径が大きい膨大部322と、ハウジング7の外部で左側のドライブシャフト152に連結されるフランジ部323とを有している。第2の出力軸32の膨大部322と第6のハウジング部材76との間には、シール部材850が配置されている。
ハウジング7の内部には、伝達機構4の各部を潤滑する潤滑油が封入されている。ハウジング7からの潤滑油の漏出は、シール部材840,850によって抑止されている。また、潤滑油は、後述するように、電動モータ2の冷却のためにも用いられる。
第1の出力軸31の軸部311は、モータシャフト21の中空部200に挿通されている。軸部311の外径は、モータシャフト21の内径よりも小さく、軸部311の外周面311aとモータシャフト21の内周面21aとの間には隙間Sが形成されている。駆動装置10の組立時には、第1の出力軸31がスプライン嵌合部310の側から中空部200に挿入される。
ハウジング7は、第4のハウジング部材74の内部の潤滑油をモータシャフト21の内周面21aと第1の出力軸31の軸部311の外周面311aとの隙間Sからモータシャフト21の中空部200に供給する潤滑油供給構造を有しており、図2では、潤滑油供給構造を構成する突片752の一部を図示している。突片752は、その先端部が隙間Sに挿入されている。潤滑油供給構造の詳細は後述する。
中空部200に供給された潤滑油は、隙間Sを流動してロータ22の内側にあたる部位に到達する。モータシャフト21及びロータ22には、潤滑油を流動させるための複数の径方向孔201及び軸方向孔202が互いに連通して形成されている。潤滑油は、中空部200から径方向孔201に流入して遠心力によって径方向外方に流動し、さらに軸方向孔202を流動してロータ22を冷却する。軸方向孔202は、ロータコア21の軸方向両端面に開口しており、軸方向孔202から排出された潤滑油は、第4のハウジング部材74に形成された油孔(後述)を介して第4のハウジング部材74内に還流する。
次に、第4のハウジング部材74の内部の潤滑油をモータシャフト21の中空部200に供給する潤滑油供給構造について、図3乃至図5を参照して詳細に説明する。
図3(a)は、第4のハウジング部材74における第5のハウジング部材75側の面を減速歯車50の一部と共に示す斜視図である。図3(b)は、第5のハウジング部材75における第4のハウジング部材74側の面を示す斜視図である。図4は、突片752を含む駆動装置10の一部の断面を示す断面図である。図5は、図4のA−A線における駆動装置10の一部の断面を示す断面図である。
図4では、モータシャフト21の回転軸線O1及び第1の出力軸31の回転軸線O2に対して垂直な断面を右側から左側に向かって見た状態を示しており、図面下側が鉛直方向の下方にあたる。モータシャフト21の回転軸線O1は、電動モータ2の中心軸線に相当し、モータシャフト21及びロータ22は、回転軸線O1を中心として回転する。
第1の出力軸31の回転軸線O2は、モータシャフト21の回転軸線O1と平行であるが、回転軸線O1と一致はしておらず、本実施の形態では回転軸線O2が回転軸線O1の上方に位置している。すなわち、第1の出力軸31は、その回転軸線O2がモータシャフト21の回転軸線O1に対して電動モータ2の径方向にずれるように、モータシャフト21内で偏寄(一方にかたよること)している。駆動力配分機構部6の各構成部材は、回転軸線O2を中心として回転する。
第4のハウジング部材74は、モータシャフト21を挿通させる挿通孔740が形成された平板状の壁部741と、壁部741の外縁から第5のハウジング部材75側に向かって延びる周壁部742とを一体に有している。壁部741には、潤滑油を流通させる複数の油孔741a、及び複数の空気孔741bが形成されている。
第5のハウジング部材75は、第1の出力軸31の軸部311を挿通させる挿通孔750が形成された平板状の本体部751を有し、本体部751の外縁が第4のハウジング部材74の周壁部742に当接する。本体部751には、潤滑油を流通させる複数の油孔751a、複数の空気孔751b、及び減速歯車50の小径歯車部52を挿通させる開口751cが形成されている。
潤滑油供給構造は、図4に示すように、第5のハウジング部材75に設けられた突片752と、減速歯車50の大径歯車部51によって掻き上げられた潤滑油を突片752に導く導油部70とを有して構成されている。導油部70は、減速歯車50の大径歯車部51によって掻き上げられた潤滑油を捕集する捕集部743、及び捕集部743によって捕集された潤滑油を突片752に案内するガイド溝751dによって構成されている。捕集部743は、第4のハウジング部材74の壁部741から第5のハウジング部材75に向かって突出し、壁部741と一体に設けられている。ガイド溝751dは、第5のハウジング部材75の本体部751に形成された溝である。
突片752は、回転軸線O1,O2に沿って見た形状が円弧状であり、本体部751から第4のハウジング部材74側に向かって延在している。すなわち、突片752は、樋(とい)状に形成されており、その少なくとも一部が、第1の出力軸31のモータシャフト21に対する偏寄によってモータシャフト21の内周面21aと第1の出力軸31の外周面311aとの間隔が拡大した部分の隙間Sに挿入されている。換言すれば、第1の出力軸31は、突片752から離間する方向に偏寄している。
突片752は、少なくとも第1の出力軸31の軸部311の下端部における外周面311aとモータシャフト21の内周面21aとの間に介在するように配置されている。本実施の形態では、回転軸線O1,O2に沿って見た突片752の形状が、上方が開放された半円状である。突片752の内面752aは、第1の出力軸31の軸部311の外周面311aに空隙G1を介して対向し、突片752の外面752bは、モータシャフト21の内周面21aに空隙G2を介して対向している。なお、本実施の形態では、突片752が本体部751と一体に形成されているが、突片752が本体部751と別体でもよい。
捕集部743は、挿通孔740の上方を覆うように設けられた庇部743aと、庇部743aと連続した湾曲部743bとを有している。回転軸線O1,O2に沿って見た庇部743aの形状は、湾曲部743b側ほど下方になるように傾斜した直線状であり、湾曲部743bの形状は、庇部743aに沿うように斜め上方に向かって開口したC字状である。減速歯車50の大径歯車部51によって掻き上げられた潤滑油は、庇部743aの下面に付着し、重力によって湾曲部743b側に流下する。
図4及び図5に示すように、湾曲部743bはガイド溝751dに連通しており、捕集部743によって捕集された潤滑油が湾曲部743bからガイド溝751dに流れ込む。ガイド溝751dは、湾曲部743bに連通する部分が突片752よりも上方に位置するように、水平方向に対して傾斜している。これにより、捕集部743によって捕集された潤滑油がガイド溝751dを経て突片752の上方に流れ込み、突片752から中空部200に供給される。中空部200に供給された潤滑油は、前述のように電動モータ2を冷却し、複数の油孔741aから第4のハウジング部材74内に還流する。
(第1の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本発明の第1の実施の形態によれば、第1の出力軸31をモータシャフト21内で電動モータ2の径方向に偏寄させることにより、駆動力配分機構部6と電動モータ2との相対的な位置を回転軸線O1と回転軸線O2との間の距離D(図4に示す)の範囲で調節することができ、車両レイアウト上の自由度が増して車両搭載性が向上する。特に、本実施の形態では、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向の上方に偏寄しているので、駆動力配分機構部6に対して電動モータ2を相対的に下方に下げることができ、例えば4輪駆動車1のトランクルームの容積を増大させることが可能となる。
以上説明した本発明の第1の実施の形態によれば、第1の出力軸31をモータシャフト21内で電動モータ2の径方向に偏寄させることにより、駆動力配分機構部6と電動モータ2との相対的な位置を回転軸線O1と回転軸線O2との間の距離D(図4に示す)の範囲で調節することができ、車両レイアウト上の自由度が増して車両搭載性が向上する。特に、本実施の形態では、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向の上方に偏寄しているので、駆動力配分機構部6に対して電動モータ2を相対的に下方に下げることができ、例えば4輪駆動車1のトランクルームの容積を増大させることが可能となる。
また、本実施の形態によれば、第1の出力軸31をモータシャフト21内で電動モータ2の径方向に偏寄させることにより、第1の出力軸31の軸部311の外周面311aとモータシャフト21の内周面21aとの間の隙間Sの幅を一部において拡大し、この拡大された部分に突片752を挿入することができるので、モータシャフト21の大径化を抑制しながらもモータシャフト21内に多くの量の潤滑油を供給することができる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について、図6(a),(b)を参照して説明する。第2の実施の形態は、突片752に潤滑油を流動させる複数の油孔753が形成された構成が、第1の実施の形態とは異なる。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるので、第1の実施の形態について説明したものと共通する構成要素に関しては、図6(a),(b)において第1の実施の形態で用いたものと同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態について、図6(a),(b)を参照して説明する。第2の実施の形態は、突片752に潤滑油を流動させる複数の油孔753が形成された構成が、第1の実施の形態とは異なる。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるので、第1の実施の形態について説明したものと共通する構成要素に関しては、図6(a),(b)において第1の実施の形態で用いたものと同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図6(a)は、本実施の形態に係る突片752を斜め上方から見た斜視図である。図6(b)は、突片752の周辺部を鉛直方向に沿った断面で示す断面図である。図6(a),(b)では、図面下側が鉛直方向の下方にあたる。
本実施の形態では、図6(b)に示すように、挿通孔750における左側(駆動力配分機構部6側)の開口部の内面750aがテーパ状に形成されている。突片752には、三つの油孔753が形成されており、それぞれの油孔753は、モータシャフト21の回転軸線O1及び第1の出力軸31の回転軸線O2に平行な軸方向に沿って突片752を貫通している。油孔753は、一端が挿通孔750の内面750aに開口し、他端が突片752の先端面752cに開口している。
ガイド溝751dから突片752に流れ込んだ潤滑油は、一部が突片752の内面752aと第1の出力軸31の軸部311の外周面311aとの間からモータシャフト21内に供給され、他の一部は、油孔753における挿通孔750の内面750a側の開口から先端面752c側の開口に流れてモータシャフト21内に供給される。
以上説明した本実施の形態によれば、ガイド溝751dから挿通孔750の左側に向かって流れた潤滑油の一部が複数の油孔753によってモータシャフト21内に供給されるので、第1の実施の形態よりも多くの潤滑油をモータシャフト21内に供給することができる。また、第1の出力軸31が高速で回転した場合には、突片752の内面752aと第1の出力軸31の軸部311の外周面311aとの間の潤滑油が第1の出力軸31の回転による遠心力を受けて中空部200側に流れにくくなるおそれがあるが、本実施の形態によれば、複数の油孔753を流動する潤滑油が第1の出力軸31の回転による遠心力を受けないので、円滑にモータシャフト21内に潤滑油が供給される。
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について、図7(a),(b)及び図8を参照して説明する。第1及び第2の実施の形態では、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向の上方に偏寄した場合について説明したが、本実施の形態では、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向の下方に偏寄しており、突片752が第1の出力軸31の軸部311の上端部における外周面311aとモータシャフト21の内周面21aとの間に介在するように配置されている。
次に、本発明の第3の実施の形態について、図7(a),(b)及び図8を参照して説明する。第1及び第2の実施の形態では、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向の上方に偏寄した場合について説明したが、本実施の形態では、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向の下方に偏寄しており、突片752が第1の出力軸31の軸部311の上端部における外周面311aとモータシャフト21の内周面21aとの間に介在するように配置されている。
図7(a)は、本実施の形態に係る突片752を斜め上方から見た斜視図である。図7(b)は、突片752の周辺部を鉛直方向に沿った断面で示す断面図である。図8は、突片752を含む駆動装置の一部の断面をモータシャフト21の回転軸線O1及び第1の出力軸31の回転軸線O2に対して垂直な断面で示す断面図である。図7(a),(b)及び図8では、図面下側が鉛直方向の下方にあたる。
本実施の形態では、突片752が上方に凸な円弧状であり、突片752の外面752bには、モータシャフト21の回転軸線O1及び第1の出力軸31の回転軸線O2に平行な軸方向に沿って延びる複数の油溝754が形成されている。また、本実施の形態では、減速歯車50の大径歯車部51によって掻き上げられた潤滑油を突片に導く導油部70が、複数の油溝754のそれぞれに連通して第5のハウジング部材75の本体部751に形成された複数の捕集溝751eによって形成されている。
本実施の形態では、減速歯車50の大径歯車部51によって掻き上げられた潤滑油が、第5のハウジング部材75の本体部751における第4のハウジング部材74側の面75aに付着し、重力によって流下して複数の捕集溝751eに流れ込み、複数の捕集溝751eからさらに突片752の上面にあたる外面752bに形成された複数の油溝754を介してモータシャフト21内に供給される。
本実施の形態では、3本の油溝754が突片752の軸方向における外面752bの全体にわたって互いに平行に形成されており、3本の油溝754のそれぞれに対応して3本の捕集溝751eが形成されている。また、3本の捕集溝751eは、突片752よりも上方で、モータシャフト21の回転軸線O1を中心とした放射状に形成されている。ただし、油溝754及び捕集溝751eの数は、1本又は2本でもよく、4本以上でもよい。
以上説明した本実施の形態によっても、第1及び第2の実施の形態と同様に、モータシャフト21の大径化を抑制しながらもモータシャフト21内に多くの量の潤滑油を供給することができる。また、モータシャフト21の回転軸線O1が第1の出力軸31の回転軸線O2よりも上方に位置しているため、例えば4輪駆動車1の最低地上高を高くすることが可能となる。
(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、第1乃至第3の実施の形態では、第1の出力軸31が、モータシャフト21に対して車両上下方向に偏寄した場合について説明したが、これに限らず、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両前後方向に偏寄していてもよいし、第1の出力軸31がモータシャフト21に対して車両上下方向及び車両前後方向に偏寄していてもよい。また、減速歯車50は、モータシャフト21に対して車両前後方向の後方に配置されていなくてもよく、モータシャフト21に対して車両前後方向の前方に配置されていてもよいし、車両上下方向に並んで配置されていてもよい。
また、上記の実施の形態では、駆動力配分機構部6が差動歯車機構(ディファレンシャル)として構成された場合について説明したが、これに限らず、例えば複数の多板クラッチによって入力された駆動力を第1及び第2の出力軸31,32に配分するものであってもよい。またさらに、上記の実施の形態では、伝達機構4が減速機構部5及び駆動力配分機構部6からなる場合について説明したが、これに限らず、例えば減速機構部5又は駆動力配分機構部6の何れかを有していなくてもよい。駆動力配分機構部6を有しない場合、駆動装置10が一つの車輪に対応して設けられ、電動モータ2の駆動力が、モータシャフト21に挿通された一つの出力軸(第1の出力軸31)によって当該一つの車輪に出力される。
10…駆動装置 2…電動モータ
21…モータシャフト 21a…内周面
31…第1の出力軸 32…第2の出力軸
311a…外周面 4…伝達機構
5…減速機構部 50…減速歯車
51…大径歯車部 52…小径歯車部
6…駆動力配分機構部 7…ハウジング
752…突片 70…導油部
753…油孔 O1…モータシャフトの回転軸線
O2…第1の出力軸の回転軸線 S…隙間
21…モータシャフト 21a…内周面
31…第1の出力軸 32…第2の出力軸
311a…外周面 4…伝達機構
5…減速機構部 50…減速歯車
51…大径歯車部 52…小径歯車部
6…駆動力配分機構部 7…ハウジング
752…突片 70…導油部
753…油孔 O1…モータシャフトの回転軸線
O2…第1の出力軸の回転軸線 S…隙間
Claims (6)
- 中空管状のモータシャフトを有する電動モータと、
前記モータシャフトに挿通された出力軸と、
前記モータシャフトの回転を変速して前記電動モータの駆動力を前記出力軸に伝達可能な伝達機構と、
前記電動モータ及び前記伝達機構を収容するハウジングとを備え、
前記出力軸は、その回転軸線が前記モータシャフトの回転軸線に対して前記電動モータの径方向にずれるように前記モータシャフト内で偏寄している、
車両用駆動装置。 - 前記ハウジングは、前記伝達機構を潤滑する潤滑油を前記モータシャフトの内周面と前記出力軸の外周面との隙間から前記モータシャフト内に供給する潤滑油供給構造を有し、
前記潤滑油供給構造は、先端部が前記隙間に挿入された突片を含み、
前記突片は、その少なくとも一部が、前記出力軸の前記モータシャフトに対する偏寄によって前記内周面と前記外周面との間隔が拡大した部分の前記隙間に挿入されている、
請求項1に記載の車両用駆動装置。 - 前記伝達機構は、大径歯車部及び小径歯車部を有する減速歯車によって前記モータシャフトの回転を減速する減速機構部を備え、
前記潤滑油供給構造は、前記大径歯車部によって掻き上げられた潤滑油を前記突片に導く導油部を有する、
請求項2に記載の車両用駆動装置。 - 前記突片には、潤滑油を流動させてモータシャフト内に供給する油孔が形成されている、
請求項2又は3に記載の車両用駆動装置。 - 前記伝達機構は、前記出力軸を含む一対の出力軸に前記電動モータの駆動力を配分する駆動力配分機構部を有する、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両用駆動装置。 - 前記出力軸は、前記モータシャフトに対して車両上下方向に偏寄している、
請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両用駆動装置。
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