JP7421523B2 - トランスアクスル - Google Patents

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Description

本発明は、トランスアクスルに関する。
近年、エンジンにより発電用のモータ(MG1)を駆動させて発電し、その電力の供給を受けて駆動用のモータ(MG2)が駆動して走行するハイブリッド車(シリーズ式ハイブリッド車)や、電力により走行する電気自動車などが提供されている。また、ハイブリッド車や電気自動車に用いられるトランスアクスルとして、モータを備えるトランスアクスルが提供されている。
モータを備えるトランスアクスルでは、モータの軸体には、ギヤ側の軸体が直列的に連結されている(同軸となるよう連結されている)。例えば、図4に示すとおり、モータ軸117とギヤ軸118とは、同軸で連結されている。このように、モータ軸には、直列的に他の軸体(ギヤ軸)が接続されている。
直列的に接続された二つの軸体(モータ軸及びギヤ軸)には軸受が取り付けられており、これらの軸体は軸受を介してトランスアクスルケースに取り付けられている。このような軸体や軸受を備えるものとして、例えば、下記特許文献1には、ロータ軸が軸受を介してケースに取り付けられている車両用駆動装置が開示されている。
特開2020-28213号公報
ところで、モータを備える従来のトランスアクスルには、軸受が嵌め込まれるハウジング部が設けられており、モータ軸やギヤ軸は、軸受を介してハウジング部に取り付けられている。また、従来のトランスアクスルでは、ハウジング部に軸受を組み付ける際に、ハウジング部に軸受が干渉して組み付けがしにくくなるといった問題があった。
このような問題に対応するため、ハウジング部の開口径を大きくすることも考えられる。しかしながら、ハウジング部の径を大きくすると、クリープの発生によりハウジング部が摩耗して、耐性強度が悪化するといった懸念がある。また、クリープによる耐久強度悪化に対応するため、軸受の外径に回転防止のO-リングを設定することも考えられる。しかしながら、O-リングを設定するとコストが高くなるという問題がある。
そこで本発明は、コスト増加を抑制しつつクリープの発生を抑制し、軸受の組み付けがしにくくなる問題に対応することができるトランスアクスルの提供を目的とした。
ここで、本発明の発明者らは、上述の課題を解決するため、先ず組み付けがしにくくなる原因について検討した。その結果、モータ室側の軸受(第一軸受)が圧入される際に、ハウジング部のギヤ室側の開口が変形し、ギヤ室側の軸受(第二軸受)の組み付けが困難となることが判明した。
具体的に説明すると、図4に示すとおり、モータ112を備える従来のトランスアクスル100には、軸受160が嵌め込まれるハウジング部144が設けられており、モータ軸117やギヤ軸118は、軸受160を介してハウジング部144に取り付けられている。また、図4に示すとおり、モータ軸117と他の軸体(例えばギヤ軸118)とは同軸上に連結されており、モータ112側の軸受(第一軸受160a)の裏側となる位置にギヤ側の軸受(第二軸受160b)が配置される位置関係となっている。すなわち、モータ軸117側の軸受160(第一軸受160a)とギヤ軸118側の軸受160(第二軸受160b)とは、背面同士の位置関係となっている。
ここで、軸体に軸受を取り付ける際、一般的には軸受160に対して軸体を圧入する内径圧入の手法が多く用いられている。しかしながら、モータ軸117は、組み付けられる際に磁界の影響を受けてしまう。そのため、磁界の影響や圧入時の力、芯ズレの抑制を考慮すると、モータ軸117は、軸受160(第一軸受160a)の内輪に対して隙間バメで取り付けるほうが都合がよいという事情がある。そのため、モータ軸117側では、第一軸受160aをハウジング部144に先に圧入(外径圧入)しておき、その後隙間バメで第一軸受160aにモータ軸117が挿入される。
一方、ギヤ軸118側では、第二軸受160bの内輪にギヤ軸118が圧入された状態で、第二軸受160bの外輪がハウジング部144に嵌め込まれる。すなわち、ギヤ軸118側では、第二軸受160bに内径圧入でギヤ軸118が取り付けられており、第二軸受160bがハウジング部144に対して隙間バメとなっている。
しかしながら、第一軸受160a(モータ112側の軸受160)を圧入した際、ハウジング部144が変形してギヤ室132側のハウジング部144の先端の径が縮まることがある(図4中の矢印A参照)。すなわち、ハウジング部144は、モータ室131側が外輪圧入により開口径が開くため、反対側(ギヤ室132側)の開口が縮まるように変形する。その結果、ハウジング部144の先に第二軸受160bが引っ掛かり、第二軸受160bが組み付かなくなることがある。このように、従来のトランスアクスル100では、一方の軸受(第一軸受160a)を外径圧入することによってハウジング部144が変形し、他方の軸受(第二軸受160b)の入口が狭まる。その結果、第二軸受160bの組み付けがしにくくなることがあった。
ここで、本発明の発明者らがさらに検討したところ、ハウジング部に切り欠き(変形逃げ用の溝)を入れることで、軸受の組み付けがしにくくなるという問題を改善することができるとの知見に至った。
より具体的に説明すると、ハウジング部の第一軸受が収容される部分(第一嵌込部)と第二軸受が収容される部分(第二嵌込部)との間に切り欠き(溝部)を入れることで、ハウジング部に軸受を圧入する際のハウジング部の変形(外径圧入による変形)を溝部で吸収することができる。すなわち、第一軸受をハウジング部に圧入した際のハウジング部の変形を溝部で吸収し、第二嵌込部の開口を変形しにくくすることができる。これにより、軸受とハウジング部との干渉を抑制し、軸受の組み付けがしにくくなるという問題を改善することができる。
(1)上述の知見に基づき提供される本発明のトランスアクスルは、少なくとも一つの電動機と、直列的に接続された少なくとも二つの軸体と、前記電動機及び前記軸体を収容するケース体と、を備えるトランスアクスルであって、二つの前記軸体のうち、前記電動機側となる前記軸体を第一軸体とし、他方を第二軸体とした場合、前記第一軸体に取り付けられた第一軸受と、前記第二軸体に取り付けられた第二軸受と、前記ケース体に形成され、前記第一軸受及び前記第二軸受が収容されるハウジング部と、を有し、前記ハウジング部には、前記第一軸受が嵌め込まれる第一嵌込部と、前記第二軸受が嵌め込まれる第二嵌込部と、前記ハウジング部の溝として形成された溝部と、が設けられており、前記溝部は、前記ハウジング部の内周面であって、前記第一嵌込部と前記第二嵌込部との間に形成されていることを特徴とする。
本発明のトランスアクスルによれば、第一軸受をハウジング部に圧入した際のハウジング部の変形を溝部で吸収し、第二嵌込部の開口が変形することを抑制することができる。これにより、本発明のトランスアクスルは、軸受とハウジング部との干渉を抑制し、軸受の組み付けがしにくくなるという問題を改善することができる。
また、本発明のトランスアクスルによれば、ハウジング部の外径を大きく取ることを要さず、クリープによる耐性強度悪化を抑制することができる。さらに、本発明のトランスアクスルによれば、ハウジング部の外径を大きく取らずにクリープ発生を抑制できるため、クリープ対策としてO-リングなどを設定することを要さない。そのため、コストが高くなることを抑制しつつ、クリープによる耐性強度悪化を抑制することができる。
さらに、本発明のトランスアクスルでは、溝部をオイル溜まりとして機能させることができる。これにより、特にオイル不足が懸念される軸受について、潤滑向上の効果が期待できる。より詳細に説明すると、軸受間はモータ(電動機)の回転が低下あるいは停止している際にオイルが少なくなる懸念がある。これに対して、本発明のトランスアクスルでは、溝部がオイル溜まりとして機能する。その結果、本発明のトランスアクスルでは、軸受の潤滑向上が期待できる。
さらに、本発明のトランスアクスルでは、溝部を設けることでハウジング部が弾性変形しやすくなり、軸体の偏心回転よる異音の発生を抑制することができる。
より詳細に説明すると、二つの軸体(例えばモータ軸及びギヤ軸)により構成される軸体は、軸受とトランスアクスルケースとの間の隙間や、軸体間のスプラインなど、様々なところに僅かな隙間がある。そのため、軸体のユニットは、完全な一直線の軸体として構成されることは困難となっており、僅かに傾きが生じる。また、軸体のユニットの傾きが大きくなると、くの字状で偏心回転するため異音が発生する場合がある。
ここで、本発明のトランスアクスルでは、軸体の回転による荷重を受け持つ部分(ハウジング部の第一嵌込部と第二嵌込部との間)に設けられた溝部が、緩衝部分として機能する。これにより、二つの軸体(例えばモータ軸及びギヤ軸)が「くの字」をなすように傾いて偏心回転となるところを、その傾きを吸収することができる。その結果、軸体が傾いた状態で回転する場合に発生する異音を抑制する効果が期待できる。
(2)本発明のトランスアクスルは、前記溝部は、前記ハウジング部の内周面に環状に形成されているとよい。
上述の構成によれば、ハウジング部の変形抑制効果に偏りが生じることを抑制することができる。すなわち、第一軸受をハウジング部に圧入した際に、ハウジング部の変形を周方向で略均一に溝部で吸収することができる。
ここで本発明の発明者らが溝部の大きさについて検討したところ、溝部は、幅方向の大きさ(隙間幅)よりも、深さ(径方向の深さ)を大きくすると、ハウジング部の変形抑制効果が高いことが判明した。
(3)本発明のトランスアクスルは、前記溝部は、前記ハウジング部の内周面から所定の深さを備えており、前記溝部の深さは、幅の寸法よりも大きくするとよい。
上述の構成によれば、ハウジング部の変形抑制効果を高めることができる。
(4)本発明のトランスアクスルは、前記第一軸体が、前記電動機のモータ軸であり、前記第一軸受は、外輪が前記ハウジング部に圧入された外径圧入となっており、前記第一軸体は、前記第一軸受に対して隙間バメで嵌め込まれているとよい。
上述の構成によれば、モータを組み付ける際、モータ軸が磁力の影響を受けて芯ずれすることを抑制しつつ組み付けることができる。
本発明によれば、コスト増加を抑制しつつクリープの発生を抑制し、軸受の組み付けがしにくくなる問題に対応することができるトランスアクスルを提供することができる。
本発明の実施形態に係るトランスアクスルを示す模式図である。 図1のトランスアクスルのハウジング部近傍を示す拡大図である。 図1のトランスアクスルの溝部の大きさを示す断面図である。 従来のトランスアクスルのハウジング部近傍を示す参考図である。
以下、本発明の実施形態に係るトランスアクスル10について、図面を参照しつつ説明する。
トランスアクスル10は、車両1に設けられている。車両1には、エンジン(図示を省略)及び図示を省略したバッテリが設けられている。車両1は、エンジンを動力源として後述する第一電動機20を駆動させ、第一電動機20の駆動により後述する第二電動機30を駆動させて走行可能とされているとともに、エンジンを停止させてバッテリを動力源として駆動させて第二電動機30を駆動させて走行可能(EV走行)とされている、いわゆるシリーズ式ハイブリッド車とされている。
なお、本実施形態ではハイブリッド車に用いられるトランスアクスル10を一例として示したが、本発明のトランスアクスルは、ハイブリッド車に限定されず、電気自動車に用いられるトランスアクスルとしても好適に用いることができる。
なお、以下の説明では、トランスアクスル10の第一モータ軸22の軸線L1や第二モータ軸32の軸線L2が延びる方向(軸線方向)を、単に「軸線方向X」と記載して説明する場合がある。
また、以下の説明では、動力源となるエンジン(図示を省略)からの入力方向(軸線方向X)において、動力源(エンジン)から見た手前(前方)を「フロントFr」と、奥側(後方)を「リアRr」と記載して説明する場合がある。
図1に示すとおり、トランスアクスル10は、二つの電動機12、デファレンシャル機構36、及びトランスアクスルケース40(ケース体)を備えている。なお、二つの電動機12のうち、一方は発電用モータとなる第一電動機20となっており、他方は駆動用モータとなる第二電動機30となっている。
また、図1に示すとおり、トランスアクスル10には、入力軸14、第一ギヤ軸24(第二軸体)、第二ギヤ軸34(第二軸体)、及び複数の軸受60が設けられている。さらに、トランスアクスルケース40には、軸受60を収容するハウジング部43,44が形成されている。
第一電動機20(MG1)は、モータジェネレータからなる。第一電動機20には、インバータなどを内蔵する発電機コントローラが接続されている。第一電動機20から出力される交流電力は、発電機コントローラにより直流電力に変換されて、その直流電力が電池に供給されることにより、電池が充電される。第一電動機20は、エンジン(図示を省略)の駆動により回転動力が伝達されて駆動する。
図1に示すとおり、第一電動機20は、第一モータ軸22(第一軸体、ロータ軸)を備えている。第一モータ軸22(第一軸体)と第一ギヤ軸24(第二軸体)とは、軸線L1が一致するように直列的に接続されており(同軸となっている)、スプライン嵌合で連結されている。
図1に示すとおり、第一モータ軸22及び第一ギヤ軸24は、軸受60を介してトランスアクスルケース40に取り付けられている。例えば、第一モータ軸22は、フロントFr側の端部にモータ側軸受61a(第一軸受)が取り付けられており、モータ側軸受61aがハウジング部43に嵌め込まれてトランスアクスルケース40に取り付けられている。また、第一ギヤ軸24は、リアRr側の端部にギヤ側軸受61b(第二軸受)が取り付けられており、ギヤ側軸受61bがハウジング部43に嵌め込まれてトランスアクスルケース40に取り付けられている。
第二電動機30(MG2)は、モータジェネレータからなる。第二電動機30には、インバータなどを内蔵するモータコントローラが接続されている。モータコントローラには、電池が接続されている。電池から出力される直流電力がモータコントローラに供給され、その直流電力がモータコントローラにより交流電力に変換されて、交流電力が第二電動機30に供給されることにより、第二電動機30が駆動される。
図1に示すとおり、第二電動機30は、第二モータ軸32(第一軸体、ロータ軸)を備えている。第二モータ軸32(第一軸体)と第二ギヤ軸34(第二軸体)とは、軸線L2が一致するように直列的に接続されており(同軸となっている)、スプライン嵌合で連結されている。
図1に示すとおり、第二モータ軸32及び第二ギヤ軸34は、軸受60を介してトランスアクスルケース40に取り付けられている。例えば、第二モータ軸32は、フロントFr側の端部にモータ側軸受62a(第一軸受)が取り付けられており、モータ側軸受62aがハウジング部44に嵌め込まれてトランスアクスルケース40に取り付けられている。また、第二ギヤ軸34は、リアRr側の端部にギヤ側軸受62b(第二軸受)が取り付けられており、ギヤ側軸受62bがハウジング部44に嵌め込まれてトランスアクスルケース40に取り付けられている。
このように、第一電動機20の第一モータ軸22には、同軸上に第一ギヤ軸24が連結されており、第一モータ軸22にはモータ側軸受61aが、第一ギヤ軸24にはギヤ側軸受61bがそれぞれ取り付けられている。また、第二電動機30の第二モータ軸32には、同軸上に第二ギヤ軸34が連結されており、第二モータ軸32にはモータ側軸受62aが、第二ギヤ軸34にはギヤ側軸受62bがそれぞれ取り付けられている。
以下の説明では、第一モータ軸22、第一ギヤ軸24、第二モータ軸32、及び第二ギヤ軸34を総称して、単に「軸体16」と記載して説明する場合がある。また、モータ側軸受61a,62a(第一軸受)、及びギヤ側軸受61b,62b(第二軸受)を総称して、単に「軸受60」と記載して説明する場合がある。
デファレンシャル機構36は、左右の駆動輪を駆動する左右一対のドライブシャフト(図示を省略)の間の差動を許容するとともに、これら左右一対のドライブシャフトに回転動力を伝達するように構成されている。第二電動機30の動力は、複数のギヤを介してデファレンシャル機構36に伝達され、デファレンシャル機構36から駆動輪(図示を省略)に伝達される。これにより、駆動輪が回転し、車両1が走行する。
トランスアクスルケース40(ケース体)は、軸体16や各種ギヤ、第一電動機20、第二電動機30等を収容する収容体をなしている。図1に示すとおり、トランスアクスルケース40には、区画壁42と、ハウジング部43,44とが設けられている。
図1に示すとおり、トランスアクスルケース40の内部空間は、区画壁42により、リアRr側の空間(モータ室R1となる空間)と、フロントFr側の空間(ギヤ室R2となる空間)とに仕切られている。図1に示すとおり、モータ室R1には、第一電動機20及び第二電動機30が収容されている。また、ギヤ室R2には、第一ギヤ軸24、第二ギヤ軸34や各種のギヤが収容されている。
ハウジング部43,44は、軸受60を収容するために設けられている。図1に示すとおり、ハウジング部43,44は、区画壁42に形成されている。
なお、図1に示すとおり、トランスアクスル10は、第一モータ軸22のモータ側軸受61a及び第一ギヤ軸24のギヤ側軸受61bが収容されるハウジング部43(第一電動機20側のハウジング部)と、第二モータ軸32のモータ側軸受62a及び第二ギヤ軸34のギヤ側軸受62bが収容されるハウジング部44(第二電動機30側のハウジング部)とを備えている。以下の説明では、第二電動機30側のハウジング部44について説明し、第一電動機20側のハウジング部43については詳細な説明を省略する。
ハウジング部44は、モータ側軸受62a(第一軸受)及びギヤ側軸受62b(第二軸受)を収容するために設けられている。図2に示すとおり、ハウジング部44には、二つの嵌込部46と、溝部48とが設けられている。また、ハウジング部44には、第二モータ軸32や第二ギヤ軸34が挿通される挿通孔45(軸線方向Xに貫通する貫通孔)が形成されている。
嵌込部46は、軸受60を嵌め込むために設けられている。上述のとおり、ハウジング部44には二つの嵌込部46が設けられている。より詳細に説明すると、図2に示すとおり、ハウジング部44には、リアRr側とフロントFr側とにそれぞれ嵌込部46が設けられている。また、二つの嵌込部46のうち一方(リアRr側)は、モータ側軸受62a(第一軸受)が嵌め込まれる第一嵌込部46aとなっている。また、二つの嵌込部46のうち他方(フロントFr側)は、ギヤ側軸受62b(第二軸受)が嵌め込まれる第二嵌込部46bとなっている。
溝部48は、ハウジング部44の溝として形成されている。溝部48は、ハウジング部44の内周面45a(挿通孔45の内周面)に環状に形成されている。図2に示すとおり、溝部48は、ハウジング部44の内周面45aから外周方向に向かって窪むように形成されており、所定の深さを備える溝となっている。また、溝部48は、内周面を一周するように環状に形成されている。本実施形態のトランスアクスル10では、溝部48は、ハウジング部44の内周面のいずれの位置でも略同じ深さD1であり、かつ略同じ幅D2となっている(図3(a)参照)。
また、本実施形態のトランスアクスル10では、図3(a)に示すとおり、溝部48は、コの字状の断面形状を備える溝となっている。溝部48をコの字状の断面形状とすれば、溝部48を形成する際の加工が容易であるという点で有利である。なお、本実施形態のトランスアクスル10では、溝部48を略コの字状の断面形状を備えるものとした例を示したが、本発明のトランスアクスルは本実施形態に限定されない。例えば、溝部は、断面形状において円弧状(半楕円状)、くの字状等、適宜選択可能である。
図2に示すとおり、溝部48は、二つの嵌込部46の間となる位置に形成されている。より詳細に説明すると、溝部48は、ハウジング部44において第二電動機30の軸線方向X(第二モータ軸32の軸線方向)の中間位置であって、第一嵌込部46aと、第二嵌込部46bとの間に形成されている。
<組み付け時について>
次いで、トランスアクスルケース40に、軸受60(モータ側軸受62aやギヤ側軸受62b)や軸体16(第二モータ軸32や第二ギヤ軸34)等を組み付ける際の手順について説明する。
トランスアクスル10では、モータ側軸受62aや第二モータ軸32が組み付けられた後、ギヤ側軸受62b及び第二ギヤ軸34が組み付けられる。より詳細に説明すると、先ず、モータ側軸受62aを、外輪が第一嵌込部46aと接触するように第一嵌込部46aに圧入する(外径圧入)。次いで、第二モータ軸32をリアRr側からフロントFr側に進入させ、モータ側軸受62aの内側(内輪)に第二モータ軸32が差し込まれる。すなわち、第二モータ軸32側では、モータ側軸受62aがハウジング部44(第一嵌込部46a)に圧入された外径圧入となっており、第二モータ軸32とモータ側軸受62aとが隙間バメとなっている。
次いで、ギヤ側軸受62bの内輪に第二ギヤ軸34を圧入により取り付け、ギヤ側軸受62b及び第二ギヤ軸34のユニットを、フロントFr側からリアRr側に進入させてハウジング部44に取り付ける。すなわち、第二ギヤ軸34側では、第二ギヤ軸34はギヤ側軸受62bに圧入(内径圧入)により取り付けられており、ギヤ側軸受62bとハウジング部44(第二嵌込部46b)とは隙間バメとなっている。
このように、本実施形態のトランスアクスル10では、モータ側軸受62a(第一軸受)は、外輪がハウジング部44に圧入された外径圧入となっており、第二モータ軸32(第一軸体)は、モータ側軸受62aに対して隙間バメで嵌め込まれている。
すなわち、本実施形態のトランスアクスル10は、ハウジング部44に溝部48が設けられており、トランスアクスル10を組み付ける過程(トランスアクスル10を製造する工程)において、モータ側軸受62a(第一軸受)をハウジング部44に圧入する外径圧入工程と、第二モータ軸32(第一軸体)をモータ側軸受62a(第一軸受)に対して隙間バメで嵌め込む第一軸体隙間バメ工程と、外径圧入工程の後、ギヤ側軸受62b(第二軸受)をハウジング部44に取り付ける第二軸受取付工程と、を含んでいる。
これにより、第二モータ軸32を組み付ける際、圧入時の力や磁界の影響により芯ずれすることを抑制しつつ組み付けることができる。
より詳細に説明すると、軸体に軸受を取り付ける際には、軸受に対して軸体を圧入する内径圧入の手法が多く用いられているが、モータ軸は、組み付けられる際に磁界の影響を受けてしまう。そのため、本実施形態のトランスアクスル10では、磁界の影響や圧入時の力、芯ズレの抑制を考慮して、第二モータ軸32側の軸受60(モータ側軸受62a)には、内輪側に隙間バメで第二モータ軸32を取り付けることとしている。これにより、第二モータ軸32を組み付ける際、圧入時の力や磁界の影響により芯ずれすることを抑制しつつ好適に組み付けを行うことができる。
また、上述のとおり、トランスアクスル10では、ハウジング部44に溝部48が設けられている。そのため、モータ側軸受62aをハウジング部44に圧入した際のハウジング部44の変形を溝部48で吸収し、第二嵌込部46bの開口が変形することを抑制することができる。これにより、本実施形態のトランスアクスル10は、ギヤ側軸受62bとハウジング部44との干渉を抑制し、ギヤ側軸受62bの組み付けがしにくくなるという問題を改善することができる。
また、本実施形態のトランスアクスル10によれば、ハウジング部44の外径を大きく取ることを要さず、クリープによる耐性強度悪化を抑制することができる。さらに、本実施形態のトランスアクスル10によれば、ハウジング部44の外径を大きく取ることを要さずクリープ発生を抑制することができるため、クリープ対策としてO-リングなどを設定することを要さない。そのため、コストが高くなることを抑制しつつ、クリープによる耐性強度悪化を抑制することができる。
さらに、トランスアクスル10では、溝部48をオイル溜まりとして機能させることができる。これにより、特にオイル不足が懸念される軸受60について、潤滑向上の効果が期待できる。より詳細に説明すると、軸受間は電動機12の回転が低下あるいは停止している際に、オイルが少なくなる懸念がある。これに対して、本実施形態のトランスアクスル10では、溝部48がオイル溜まりとして機能する。その結果、軸受の潤滑向上が期待できる。
なお、本発明のトランスアクスルは、軸体にオイル孔を設けたものとしてもよい。例えば、第二モータ軸32の周壁であって、溝部48が設けられる位置の近傍にオイル孔を設けることとしてもよい。このような構成とすれば、第二モータ軸32の内部を通るオイルが、第二電動機30の回転数が高いときに第二モータ軸32の周方向に飛散して溝部48にオイルが到達し、第二電動機30の回転数が低いとき(オイルの飛散量が減ってオイルが届きにくいとき)に、溝部48から軸受60にオイルを供給することができる。その結果、さらに軸受の潤滑効果が期待できる。
さらに、本実施形態のトランスアクスル10では、溝部48を設けることでハウジング部44が弾性変形しやすくなり、軸体16の偏心回転よる異音の発生を抑制することができる。
より詳細に説明すると、二つの軸体16(例えば第二モータ軸32及び第二ギヤ軸34)により構成される軸体は、軸受60とトランスアクスルケース40との間の隙間や、軸体間のスプラインなど、様々なところに僅かな隙間がある。そのため、軸体のユニットは、完全な一直線の軸体として構成されることは困難となっており、僅かに傾きが生じる。また、軸体のユニットの傾きが大きくなると、くの字状で偏心回転するため異音が発生する場合がある。
ここで、本実施形態のトランスアクスル10では、軸体の回転による荷重を受け持つ部分(ハウジング部44の第一嵌込部46aと第二嵌込部46bとの間)に設けられた溝部48が、緩衝部分として機能する。これにより、二つの軸体16(第二モータ軸32及び第二ギヤ軸34)が「くの字」をなすように傾いて偏心回転となるところを、その傾きを吸収することができる。その結果、軸体が傾いた状態で回転する場合に発生する異音を抑制する効果が期待できる。
さらに、本実施形態のトランスアクスル10では、溝部48は、ハウジング部44の内周面に環状に形成されている。これにより、ハウジング部44の変形抑制効果に偏りが生じることを抑制することができる。すなわち、モータ側軸受62aをハウジング部44に圧入した際に、ハウジング部44の変形を周方向で略均一に溝部48で吸収することができる。
ここで、溝部48の大きさについて検討したところ、溝部48は、幅方向の大きさ(溝部48の隙間幅D2)よりも、深さ(径方向の深さD1)を大きくすると、ハウジング部44の変形抑制効果が高いことが判明した。
そのため、溝部48は、所定の深さを備えていることが望ましい。例えば、図3(a)に示すとおり、溝部48の深さD1は、幅の寸法(隙間幅D2)よりも大きいとよい。これにより、ハウジング部44の変形抑制効果を高めることができる。
溝部48の深さD1や隙間幅D2は、内周面45aの直径D5や嵌込部46の開口径D4(軸受60の直径)に応じて設定することができる。具体的には、溝部48の深さD1は、溝部48の最深部の直径D3に対して内周面45aの直径D5を大きくすれば、深さD1を大きくすることができる。また、溝部48の深さD1は、嵌込部46の開口径D4(軸受60の直径)に応じて設定することができる。
なお、溝部48は、深さD1を大きくするほうが撓みやすくなり、ハウジング部44の変形抑制効果が大きくなる。また、溝部48は、深さD1を大きくすることに加え、隙間幅D2を大きくすることでもハウジング部44の変形抑制効果を得ることができる。例えば、図3(b)に示すとおり、溝部48は、隙間幅D2aを大きくしてもよい。すなわち、溝部48は、深さD1及び隙間幅D2のいずれも大きく取ることで、ハウジング部44の変形抑制効果を得られる。
以上、本発明の実施形態に係るトランスアクスル10について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、上述の実施形態に係るトランスアクスル10では、第二電動機30の第二モータ軸32が挿通されるハウジング部44に溝部48を設けた例を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。具体的には、本発明のトランスアクスルは、第一電動機20(MG1)の第一モータ軸22が取り付けられるハウジング部43に溝部が設けられたものであってもよく、入力軸14が取り付けられるハウジング部に溝部が設けられたものであってもよい。
本発明は、上述した実施形態として示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示および精神から他の実施形態があり得る。上述した実施形態の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また実施形態の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素又は発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成してもよい。
本発明は、ハイブリッド車や電気自動車等の車両のトランスアクスルとして、好適に採用することができる。
10 トランスアクスル
12 電動機
16 軸体
20 第一電動機(電動機)
22 第一モータ軸(第一軸体)
24 第一ギヤ軸(第二軸体)
30 第二電動機(電動機)
32 第二モータ軸(第一軸体)
34 第二ギヤ軸(第二軸体)
40 トランスアクスルケース(ケース体)
43 ハウジング部
44 ハウジング部
46a 第一嵌込部
46b 第二嵌込部
48 溝部
60 軸受
61a モータ側軸受(第一軸受、軸受)
61b ギヤ側軸受(第二軸受、軸受)
62a モータ側軸受(第一軸受、軸受)
62b ギヤ側軸受(第二軸受、軸受)
D1 深さ
D2 隙間幅

Claims (2)

  1. 少なくとも一つの電動機と、直列的に接続された少なくとも二つの軸体と、前記電動機及び前記軸体を収容するケース体と、を備えるトランスアクスルであって、
    二つの前記軸体のうち、前記電動機側となる前記軸体を第一軸体とし、他方を第二軸体とした場合、
    前記第一軸体に取り付けられた第一軸受と、
    前記第二軸体に取り付けられた第二軸受と、
    前記ケース体に形成され、前記第一軸受及び前記第二軸受が収容されるハウジング部と、を有し、
    前記ハウジング部には、
    前記第一軸受が嵌め込まれる第一嵌込部と、
    前記第二軸受が嵌め込まれる第二嵌込部と、
    前記ハウジング部の溝として形成された溝部と、が設けられており、
    前記溝部は、前記ハウジング部の内周面であって、前記第一嵌込部と前記第二嵌込部との間において、前記第一軸受及び前記第二軸受の軸心側に向けて膨出するように形成された部分において、前記内周面から所定の深さを有するものとして形成されており、
    前記溝部の深さは、幅の寸法よりも大きいことを特徴とする、トランスアクスル。
  2. 前記溝部は、前記ハウジング部の内周面に環状に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のトランスアクスル。
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