(57)【要約】【課題】車両のスペース制約を満足することができる電動モータ駆動装置を提供する。【解決手段】電動モータ駆動装置１の減速部２１は、第１シャフト２３と、管状の外側回転軸３３ｏおよび外側回転軸３３ｏに挿通された内側回転軸３３ｉを含み第１シャフト２３と平行に配置された第２シャフト３３と、第１シャフト２３の回転を第１減速比で減速して外側回転軸３３ｏへ伝達する第１減速部Ｇ１と、第１シャフト２３の回転を第１減速比と異なる第２減速比で減速して内側回転軸３３ｉへ伝達する第２減速部Ｇ２とを有する。断接部３１は、車輪に回転を伝達する第３シャフト３４と、第３シャフト３４と外側回転軸３３ｏとを接続する第１クラッチＣ１と、第３シャフト３４と内側回転軸３３ｉとを接続する第２クラッチＣ２とを有する。【選択図】図１
2010101452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シャフトを回転駆動するモータと、前記第１シャフトの回転を減速して車輪側に伝達する減速部と、前記減速部の回転伝達を遮断または接続する断接部とを備え、
前記減速部は、前記第１シャフトと、管状の外側回転軸および前記外側回転軸に挿通された内側回転軸を含み第１シャフトと平行に配置された第２シャフトと、前記第１シャフトの回転を第１減速比で減速して外側回転軸へ伝達する第１減速部と、前記第１シャフトの回転を前記第１減速比と異なる第２減速比で減速して内側回転軸へ伝達する第２減速部とを有し、
前記断接部は、車輪に回転を伝達する第３シャフトと、第３シャフトと前記外側回転軸とを接続する第１クラッチと、第３シャフトと前記内側回転軸とを接続する第２クラッチとを有する、電動モータ駆動装置。
【請求項２】
前記第１シャフトは、前記モータの出力軸の一端に同軸に取り付けられる、請求項１に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項３】
前記減速部は第２シャフトの一端部に配置され、
前記断接部は第２シャフトの他端部に配置され、
前記第２シャフトの内側回転軸は管状に形成され、前記第３シャフトは管状の内側回転軸に挿通される、請求項２に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項４】
前記減速部は、前記第１シャフトの回転を前記第１減速比および前記第２減速比と異なる第３減速比で減速して前記第２シャフトへ伝達する第３減速部をさらに有する、請求項３に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項５】
前記第１クラッチは、前記外側回転軸と同軸に設けられて一体回転する第１駆動側摩擦要素と、前記第３シャフトと一体回転する第１従動側摩擦要素と、前記第１駆動側摩擦要素または前記第１従動側摩擦要素の一方を他方へ押圧してこれらを締結する第１圧力部材とを有し、
前記第２クラッチは、前記内側回転軸と同軸に設けられて一体回転する第２駆動側摩擦要素と、前記第３シャフトと一体回転する第２従動側摩擦要素と、前記第２駆動側摩擦要素または前記第２従動側摩擦要素の一方を他方へ押圧してこれらを締結する第２圧力部材とを有する、請求項３または４に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項６】
前記第１圧力部材および前記第２圧力部材は、共通する圧力ディスクの一方面および他方面であり、
前記第１駆動側摩擦要素および前記第１従動側摩擦要素は、前記圧力ディスクの一方面側に配置され、
前記第２駆動側摩擦要素および前記第２従動側摩擦要素は、前記圧力ディスクの他方面側に配置され、
前記断接部は、前記圧力ディスクを一方面側および他方面側へ移動させるアクチュエータをさらに有する、請求項５に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記断接部の軸線方向両側部のうち前記減速部から遠い側に配置される、請求項６に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項８】
前記アクチュエータは、前記断接部と前記減速部との間に配置される、請求項６に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項９】
前記第１従動側摩擦要素および前記第２従動側摩擦要素は、共通するセンタープレートの一方面および他方面であり、
前記第１駆動側摩擦要素および前記第１圧力部材は前記センタープレートの一方面側に配置され、
前記第２駆動側摩擦要素および前記第２圧力部材は前記センタープレートの他方面側に配置される、請求項５に記載の電動モータ駆動装置。
【請求項１０】
前記断接部は、前記第１圧力部材を動作させる第１アクチュエータと、前記第２圧力部材を動作させる第２アクチュエータとをさらに有し、
これら第１アクチュエータおよび第２アクチュエータは、前記断接部と前記減速部との間に配置される、請求項５に記載の電動モータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源として電動モータを備え、電動モータの出力を減速して車輪へ伝達する電動モータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車およびハイブリッド車両の駆動装置に用いられる電動モータ駆動装置としては従来、例えば、特開２００６−２２８７９号公報（特許文献１）に記載のごときものが知られている。特許文献１に記載の電動モータ駆動装置は、電動モータと、電動モータの出力を高減速比で減速する第１の減速部と、電動モータの出力を低減速比で減速する第２の減速部と、これら第１，第２の減速部にそれぞれ設けられて、これら第１，第２の減速部を選択的に断絶する第１，第２の断続手段を備える。この電動モータ駆動装置は、電動モータの出力トルクを伝達する第１のシャフト及び第１のシャフトに平行配置された第２のシャフトが設けられ、第１の減速部は、前記第１のシャフトに一体回転可能に配置された第１のギヤ及び前記第２のシャフトに相対回転可能に配置された第２のギヤを備える。また、第２の減速部は、前記第１のシャフトに相対回転可能に配置された第３のギヤ及び前記第２のシャフトに一体回転可能に配置された第４のギヤを備える。そして、第１の断続手段は、第２のシャフト及び第２のギヤ間を断続する２ウェイオーバーランニングクラッチであり、第２の断続手段は、第１のシャフト及び第３のギヤ間を断続する多板摩擦クラッチである。
【特許文献１】特開２００６−２２８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来のような電動モータ駆動装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり、２つの別個のクラッチを、第２のシャフトおよび第１のシャフトにそれぞれ設けることは、車両のスペース制約上困難である。しかも、電動モータ駆動装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の実情に鑑み、車両のスペース制約を満足することができる電動モータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため本発明による電動モータ駆動装置は、第１シャフトを回転駆動するモータと、第１シャフトの回転を減速して車輪側に伝達する減速部と、減速部の回転伝達を遮断または接続する断接部とを備える。そして減速部は、第１シャフトと、管状の外側回転軸および前記外側回転軸に挿通された内側回転軸を含み第１シャフトと平行に配置された第２シャフトと、第１シャフトの回転を第１減速比で減速して外側回転軸へ伝達する第１減速部と、前記第１シャフトの回転を前記第１減速比と異なる第２減速比で減速して内側回転軸へ伝達する第２減速部とを有する。断接部は、車輪に回転を伝達する第３シャフトと、第３シャフトと外側回転軸とを接続する第１クラッチと、第３シャフトと内側回転軸とを接続する第２クラッチとを有する。
【０００６】
かかる本発明によれば、第２シャフトが管状の外側回転軸および外側回転軸に挿通された内側回転軸を含む二重シャフト構造であるから、この第２シャフト上に２つのクラッチを配置することが可能となり、車両のスペース制約上有利なものとなる。したがって、電動モータ駆動装置の小型化に資する。
【０００７】
しかも、第１シャフトの回転を第１減速比で減速して外側回転軸へ伝達する第１減速部と、第１シャフトの回転を第１減速比と異なる第２減速比で減速して内側回転軸へ伝達する第２減速部とを有することから、二重シャフト構造になる第２シャフトの回転数を、モータ回転数よりも小さくすることが可能になる。したがって、二重シャフト構造の外側回転軸および内側回転軸にそれぞれ設けられたオイルシールにかかる負担を少なくすることができる。
【０００８】
さらに、二重シャフトの回転数がモータ１１の回転数よりも小さいことから、軸受損失、歯車損失、およびオイルシール接触損失を小さくすることが可能になり、歯車の噛合振動を防止することができる。
【０００９】
しかも、断接部の回転数がモータ回転数よりも小さいことから、断接部の遠心強度を大きくする必要がなく設計上有利であり、断接部のアンバランス振動を回避することができる。
【００１０】
好ましくは、第１シャフトは、モータの出力軸の一端に同軸に取り付けられる。これにより、モータの軸線方向一方側に減速部および断接部をまとめることが可能になり、車両のスペース制約上有利なものとなる。したがって、電動モータ駆動装置の小型化に資する。
【００１１】
好ましくは、減速部は第２シャフトの一端部に配置され、断接部は第２シャフトの他端部に配置され、第２シャフトの内側回転軸は管状に形成され、第３シャフトは管状の内側回転軸に挿通される。これにより、第３シャフトを第２シャフトの一端から突出させて減速部から出力された減速回転を取り出すことが可能になる。したがって、減速回転の取り出し位置を、モータと断接部との間、すなわち減速部と軸線方向同位置に設けることができ、各車輪とそれぞれ駆動結合しこれら車輪へ減速回転をそれぞれ配分するドライブシャフトの配置バランスが向上する。さらに、モータと減速部を隣接配置することが可能になることから、減速部内部を通過する潤滑油をモータ内部に導くことによって、モータ内部を油冷により冷却することができる。
【００１２】
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、減速部は、第１シャフトの回転を第１減速比および第２減速比と異なる第３減速比で減速して第２シャフトへ伝達する第３減速部をさらに有してもよい。かかる実施形態によれば、それぞれ減速比の異なる第１ないし第３減速部を備えることから、低速走行時と、中速走行時と、高速走行時のそれぞれに対応して、電動モータを運転効率の良い回転数で運転することができ、エネルギー効率が益々向上する。
【００１３】
また第１クラッチは、外側回転軸と同軸に設けられて一体回転する第１駆動側摩擦要素と、第３シャフトと一体回転する第１従動側摩擦要素と、第１駆動側摩擦要素または第１従動側摩擦要素の一方を他方へ押圧してこれらを締結する第１圧力部材とを有し、第２クラッチは、内側回転軸と同軸に設けられて一体回転する第２駆動側摩擦要素と、第３シャフトと一体回転する第２従動側摩擦要素と、第２駆動側摩擦要素または第２従動側摩擦要素の一方を他方へ押圧してこれらを締結する第２圧力部材とを有するものであってもよい。かかる実施形態によれば、電動モータから内側回転軸または外側回転軸を経由して車輪側へ伝達する動力伝達経路を、摩擦要素の掛け替え操作によって切り替えることが可能になる。したがって、特許文献１の電動モータ駆動装置のように２ウェイクラッチを用いた場合に第１および第２減速部間の切り替えに伴って発生するショックを、解消することができる。
【００１４】
好ましくは、第１圧力部材および第２圧力部材は、共通する圧力ディスクの一方面および他方面であり、第１駆動側摩擦要素および第１従動側摩擦要素は、圧力ディスクの一方面側に配置され、第２駆動側摩擦要素および第２従動側摩擦要素は、圧力ディスクの他方面側に配置され、断接部は、圧力ディスクを一方面側および他方面側へ移動させるアクチュエータをさらに有する。これにより、１つのアクチュエータによって共通する圧力ディスクを移動させて第１および第２減速部間の切り替えることが可能になる。したがって、電動モータ駆動装置の一層の小型化を図ることが可能となり、車両のスペース制約上益々有利なものとなる。
【００１５】
好ましくは、アクチュエータは、断接部の軸線方向両側部のうち減速部から遠い側に配置される。これにより、電動モータ駆動装置の一端部にアクチュエータを配置して、電動モータ駆動装置の組み立て効率を向上することができる。
【００１６】
あるいは、アクチュエータは、断接部と減速部との間に配置される。これにより、電動モータ駆動装置の中程にアクチュエータを内蔵して、車両のスペース制約を満足することができる。
【００１７】
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、第１従動側摩擦要素および第２従動側摩擦要素は、共通するセンタープレートの一方面および他方面であり、第１駆動側摩擦要素および第１圧力部材はセンタープレートの一方面側に配置され、第２駆動側摩擦要素および第２圧力部材はセンタープレートの他方面側に配置されてもよい。これにより、電動モータ駆動装置の一層の小型化を図ることが可能となり、車両のスペース制約上益々有利なものとなる。
【００１８】
好ましくは、断接部は、第１圧力部材を動作させる第１アクチュエータと、第２圧力部材を動作させる第２アクチュエータとをさらに有し、これら第１アクチュエータおよび第２アクチュエータは、断接部と減速部との間に配置される。これにより、電動モータ駆動装置の中程にアクチュエータを内蔵して、車両のスペース制約を満足することができる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明は、第２シャフトが管状の外側回転軸および外側回転軸に挿通された内側回転軸を含む二重シャフト構造であるから、この第２シャフト上に２つのクラッチを配置することが可能となり、車両のスペース制約上有利なものとなる。したがって、電動モータ駆動装置の小型化に資する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、実施例１になる電動モータ駆動装置を示す要部展開断面図である。実施例１の電動モータ駆動装置１は、モータ１１と、減速部２１と、断接部３１とを備える。電動モータ駆動装置１は、電気自動車の動力源として車両に搭載される。あるいは、前後輪の一方を内燃機関で駆動する車両において、前後輪の他方を駆動する副動力源として搭載される。
【００２２】
モータ１１は、モータケーシング１２に固定されるステータ１３と、ステータ１３の内側に径方向に開いた隙間を介して対面する位置に配置されるロータ１４と、ロータ１４の内側に固定連結されてロータ１４と一体回転するモータ出力軸１５とを備えるラジアルギャップモータである。
【００２３】
モータケーシング１２は、モータ１１の軸線方向一端側で減速部ケーシング２２と結合する。
【００２４】
モータ出力軸１５は両端でモータケーシング１２にそれぞれ回転自在に支持され、モータ出力軸１５の一端は、第１シャフト２３の一端と結合する。第１シャフト２３の両端は、軸受を介して減速部ケーシング２２に支持される。そして第１シャフト２３の中程には、第２駆動ギヤ２５が形成され、第１シャフト２３の他端部には、第１駆動ギヤ２４が形成される。
【００２５】
減速部２１は、減速部ケーシング２２と、第１シャフト２３と、第２シャフト３３と、減速部ケーシング２２の内部に配置された第１減速部Ｇ１および第２減速部Ｇ２を備える。減速部ケーシング２２は、軸線方向一方端でモータケーシング１２と結合し、軸線方向他方端で断接部ケーシング３２と結合し、これにより、電動モータ駆動装置１には軸線方向に、モータ１１、減速部２１、断接部３１の順で配設される。
【００２６】
第１減速部Ｇ１は、第１シャフト２３の回転を所定の第１減速比で減速して図示しない車輪側へ伝達する。第２減速部Ｇ２は、第１シャフト２３の回転を第１減速比よりも減速の度合いが小さな第２減速比で減速して車輪側へ伝達する。
【００２７】
これがため、減速部２１は、第１シャフト２３と平行に延在する第２シャフト３３を有する。第２シャフト３３は、管状の外側回転軸３３ｏと、外側回転軸３３ｏに挿通された内側回転軸３３ｉとからなる二重シャフトである。内側回転軸３３ｉの両端は、外側回転軸３３ｏからそれぞれ突出し、その両端のうちモータ１１に近い方の一端には、第２従動ギヤ７２が形成される。第２従動ギヤ７２は前述の第２駆動ギヤ２５と常時噛合し、これらギヤ２５，７２は第２減速部Ｇ２として機能する。
【００２８】
外側回転軸３３ｏは、その中程外周が軸受６２を介して、減速部ケーシング２２と断接部ケーシング３２との仕切り壁に支持される。外側回転軸３３ｏの両端部は、針状ころ軸受３５，３６を介して内側回転軸３３ｉの外周を相対回転自在に支持する。外側回転軸３３ｏの両端のうちモータ１１に近い方の一端には、第１従動ギヤ７１が形成される。第１従動ギヤ７１は前述の第１駆動ギヤ２４と常時噛合し、これらギヤ２４，７１は第１減速部Ｇ１として機能する。
【００２９】
断接部３１は、断接部ケーシング３２と、この断接部ケーシング３２の内部に配置された第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を備える。これらクラッチＣ１，Ｃ２の詳細につき説明すると、外側回転軸３３ｏの他端には、第１クラッチディスク３７が一体回転するよう取り付けられている。内側回転軸３３ｉの他端には、第２クラッチディスク３８が一体回転するよう取り付けられている。これら第１クラッチディスク３７と第２クラッチディスク３８との間には、圧力ディスク４１が配置される。また、第１クラッチディスク３７は、圧力ディスク４１とは反対側の面が摩擦材を備えるとともに、摩擦材を備える第１クラッチプレート３９と対面する。これら圧力ディスク４１、第１クラッチディスク３７、および第１クラッチプレート３９は、第１クラッチＣ１として機能する。
【００３０】
第２クラッチディスク３８は、圧力ディスク４１とは反対側の面が摩擦材を備えるとともに、摩擦材を備える第２クラッチプレート４０と対面する。これら第１クラッチプレート３９および第２クラッチプレート４０は、第３シャフト３４に一体回転するよう取り付けられる。これら圧力ディスク４１、第２クラッチディスク３８、および第２クラッチプレート４０は、第２クラッチＣ２として機能する。
【００３１】
クラッチＣ１，Ｃ２は、乾式単板、乾式多板、湿式単板、湿式多板のいずれであってもよい。
【００３２】
そして断接部３１のうち、第１クラッチプレート３９は、最もモータ１１側に配置され、第１クラッチプレート３９、第１クラッチディスク３７、圧力ディスク４１、第２クラッチディスク３８、第２クラッチプレート４０の順でモータ１１から遠ざかるよう配置され、これらはいずれも、第２シャフト３３および第３シャフト３４が貫通する中央孔を有する。つまり２つのクラッチＣ１，Ｃ２は、第２シャフト３３上に配置される。
【００３３】
第３シャフト３４は、管状に形成された第２シャフト３３の内側回転軸３３ｉに挿通され、その両端が内側回転軸３３ｉからそれぞれ突出する。第３シャフト３４の外周面と内側回転軸３３ｉの内周面との間には、針状ころ軸受４３，４４が軸線方向２箇所に介在する。第３シャフト３４の一端は、モータ１１近傍まで延在し、玉軸受４２を介して減速部ケーシング２２に回転自在に支持される。そして、この一端部には小径のピニオン４５が形成される。ピニオン４５は、ディファレンシャルギヤケース５２に取り付けられたリングギヤ５３と常時噛合する。なお第３シャフト３４の他端部は、前述した第１クラッチプレート３９および第２クラッチプレート４０と連結する。
【００３４】
断接部３１は、これら第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を後述するように解放または締結させて、減速部３１の回転伝達を遮断または接続する。
【００３５】
断接部３１の軸線方向両側部のうち減速部２１から遠い側には、アクチュエータユニット４６が取り付けられている。アクチュエータユニット４６は１個のアクチュエータ４６ａを備える。アクチュエータ４６ａはリンク部材４７ａを介して圧力ディスク４１と連結する。
【００３６】
アクチュエータユニット４６は、断接部ケーシング３２の外表面に取り付けられ、電動モータ駆動装置１のうちモータ１１から軸線方向に最も遠い位置にある。
【００３７】
減速部２１には、ディファレンシャルギヤ装置５１が取り付けられている。ディファレンシャルギヤ装置５１は、第１シャフト２３および第３シャフト３４から軸直角方向に離隔して位置する。ディファレンシャルギヤ装置５１につき説明すると、ディファレンシャルギヤケース５２内には、ピニオンメートシャフト５４をリングギヤ５３の回転面に対し平行に配置して貫通設置し、このシャフト５４上に回転自在に支持して一対のピニオンメートギヤ５５，５６をディファレンシャルギヤケース５２内に設ける。ディファレンシャルギヤケース５２内には更に、ピニオンメートギヤ５５，５６間にあってこれらに噛合する一対のサイドギヤ５７，５８を回転自在に配置する。一方のサイドギヤ５７は、その中心孔が一方のドライブシャフト５９の一端とセレーション嵌合する。他方のサイドギヤ５８も、その中心孔が他方のドライブシャフト６０の一端とセレーション嵌合する。一方のドライブシャフト５９の他端は、図示しない左輪と駆動結合し、他方のドライブシャフト６０の他端は、図示しない右輪と駆動結合する。
【００３８】
上記の構成になる電動モータ駆動装置１の作用を説明する。モータ１１が通電されモータ出力軸１５が回転駆動されると、第１シャフト２３がモータ出力軸１５とともに一体回転する。
【００３９】
ディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が所定の低速回転領域にあるとき、アクチュエータユニット４６が第１クラッチＣ１を締結するとともに第２クラッチＣ２を解放して、第１シャフト２３の回転駆動を第１減速部Ｇ１で減速してディファレンシャルギヤ装置５１へ伝達する。これによりディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が低速領域にあっても、モータ１１の回転数を運転効率の高い領域にすることができる。
【００４０】
具体的には、モータ回転数は第１減速部Ｇ１で所定の第１減速比で減速されて、外側回転軸３３ｏに伝達する。アクチュエータ４６ａは圧力ディスク４１を軸方向一方に移動させて、圧力ディスク４１の第１クラッチディスク３７側の面が第１クラッチディスク３７を第１クラッチプレート３９に押圧する。これにより第１クラッチディスク３７および第１クラッチプレート３９はともに回転し、第３シャフト３４に減速した回転を伝達する。第３シャフト３４の回転はピニオン４５からリングギヤ５３に入力され、ディファレンシャルギヤ装置５１に伝達される。このとき内側回転軸３３ｉは第２減速部Ｇ２に連れ回されるが、圧力ディスク４１が第２クラッチディスク３８から離れた位置にあって第２クラッチディスク３８を押圧しない。第２クラッチディスク３８は内側回転軸３３ｉとともに回転するが第２クラッチプレート４０と離隔して空回りする。つまり第２クラッチＣ２は回転トルクを伝達しない。
【００４１】
これに対し、ディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が所定回転数以上の高速回転領域にあるとき、第２クラッチＣ２のみが回転トルクを伝達する。これによりディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が高速領域にあっても、モータ１１の回転数を運転効率の高い領域にすることができる。
【００４２】
具体的には、モータ回転数は第２減速部Ｇ２で第１減速比よりも大きい第２減速比で減速されて、内側回転軸３３ｉに伝達する。アクチュエータ４６ａは圧力ディスク４１を軸方向他方に移動させて、圧力ディスク４１の第２クラッチディスク３８側の面が第２クラッチディスク３８を第２クラッチプレート４０に押圧する。これにより第２クラッチディスク３８および第２クラッチプレート４０はともに回転し、第３シャフト３４に減速した回転を伝達する。第３シャフト３４の回転はピニオン４５からリングギヤ５３に入力され、ディファレンシャルギヤ装置５１に伝達される。このとき外側回転軸３３ｏは第１減速部Ｇ１に連れ回されるが、圧力ディスク４１が第１クラッチディスク３７から離れた位置にあって第１クラッチディスク３７を押圧しない。第１クラッチディスク３７は外側回転軸３３ｏとともに回転するが第１クラッチプレート３９と離隔して空回りする。つまり第１クラッチＣ１は回転トルクを伝達しない。
【００４３】
ところで実施例１によれば、減速部２１は、第１シャフト２３と、管状の外側回転軸３３ｏおよび外側回転軸３３ｏに挿通された内側回転軸３３ｉを含み第１シャフト２３と平行に配置された第２シャフト３３と、第１シャフト２３の回転を第１減速比で減速して外側回転軸３３ｏへ伝達する第１減速部Ｇ１と、第１シャフト２３の回転を第１減速比と異なる第２減速比で減速して内側回転軸３３ｉへ伝達する第２減速部Ｇ２とを有する。また、断接部３１は、車輪に回転を伝達する第３シャフト３４と、第３シャフト３４と外側回転軸３３ｏとを接続する第１クラッチＣ１と、第３シャフト３４と内側回転軸３３ｉとを接続する第２クラッチＣ２とを有する。これにより、第２シャフト３３が管状の外側回転軸３３ｏおよび外側回転軸に挿通された内側回転軸３３ｉを含む二重シャフト構造であるから、この第２シャフト３３上に２つのクラッチＣ１、Ｃ２を配置することが可能となり、車両のスペース制約上有利なものとなる。したがって、電動モータ駆動装置１の小型化に資する。
【００４４】
なお、実施例１に代替例として、第１シャフト２３を二重シャフト構造とし、第１シャフト２３と第３シャフト３４とを第１減速部および第２減速部で常時噛合させるとともに、モータ出力軸１５と二重シャフト構造の第１シャフト２３との間に、第１クラッチおよび第２クラッチを介装することも考えられる。
【００４５】
しかしながら、この代替例では、二重シャフト構造がモータ出力軸と直結することから、回転数が大きくなり、外側回転軸および内側回転軸にそれぞれ設けられたオイルシールにかかる負担が大きくなってしまう。
【００４６】
また代替例では減速部が常時噛合であって二重シャフトの回転数が大きいため、外側回転軸を動力伝達経路とした場合、内側回転軸が外側回転軸によって常に高回転でつれまわされる。このため、高回転による軸受損失、歯車損失、およびオイルシール接触損失が大きくなり、歯車の噛合振動を誘発するおそれがある。
【００４７】
また代替例では、断接部の回転数も大きくなるため、クラッチディスクおよびクラッチプレートの遠心強度を大きくしなければならず、アンバランス振動も懸念される。
【００４８】
これに対し実施例１では、第１シャフト２３の回転を第１減速比で減速して外側回転軸３３ｏへ伝達する第１減速部Ｇ１と、第１シャフト２３の回転を第１減速比と異なる第２減速比で減速して内側回転軸３３ｉへ伝達する第２減速部Ｇ２とを有することから、二重シャフト構造になる第２シャフト３３の回転数を、モータ１１の回転数よりも小さくすることが可能になる。したがって、二重シャフト構造の外側回転軸３３ｏおよび内側回転軸３３ｉにそれぞれ設けられたオイルシールにかかる負担を少なくすることができる。
【００４９】
さらに実施例１では、二重シャフトの回転数がモータ１１の回転数よりも小さいことから、軸受損失、歯車損失、およびオイルシール接触損失を小さくすることが可能になり、歯車の噛合振動を防止することができる。
【００５０】
しかも実施例１では、断接部３１の回転数がモータ１１の回転数よりも小さいことから、各ディスクおよび各プレートの遠心強度を大きくする必要がなく、設計上有利である。そして、断接部３１のアンバランス振動を回避することができる。
【００５１】
また実施例１によれば、第１シャフト２３は、モータ出力軸１５の一端に同軸に取り付けられる。これにより、モータ１１の軸線方向一方側に減速部２１および断接部３１をまとめることが可能になり、車両のスペース制約上有利なものとなる。したがって、電動モータ駆動装置１の小型化に資する。
【００５２】
また実施例１によれば、減速部２１はモータ１１に近い側になる第２シャフト３３の一端部に配置され、断接部３１はモータ１１から遠い側になる第２シャフト３３の他端部に配置され、第２シャフト３３の内側回転軸３３ｉは管状に形成され、第３シャフト３４は管状の内側回転軸３３ｉに挿通される。これにより、第２シャフト３３、第３シャフト３４を三重シャフト構造とし、第３シャフト３４を第２シャフト３３の一端から突出させてピニオン４５を形成し、減速部２１から出力された減速回転を取り出すことが可能になる。したがって、減速回転の取り出し位置を、モータ１１と断接部３１との間、すなわち減速部２１と軸線方向同位置に設けることができ、各車輪とそれぞれ駆動結合しこれら車輪へ減速回転をそれぞれ配分するドライブシャフト５９，６０の配置バランスが向上する。さらに、モータ１１と減速部２１を隣接配置することが可能になることから、減速部２１内部を通過する潤滑油をモータ１１内部に導くことによって、モータ１１内部を油冷により冷却することができる。
【００５３】
なお、図には示さなかったが、減速部２１は、第１シャフト２３の回転を第１減速比および第２減速比と異なる第３減速比で減速して第２シャフトへ伝達する第３減速部をさらに有してもよい。第３減速部は、外側回転軸３３ｏに設けることができ、第１減速部Ｇ１と従来技術のシンクロメッシュ機構で選択的にシャフト２３，３３と連結することができる。または内側回転軸３３ｉに。第３減速部を設けてもよいし、さらに第４連結部を設けてもよい。かかる実施形態によれば、それぞれ減速比の異なる第１ないし第３減速部を備えることから、低速走行時と、中速走行時と、高速走行時のそれぞれに対応して、電動モータを運転効率の良い回転数で運転することができ、エネルギー効率が益々向上する。
【００５４】
実施例１の第１クラッチＣ１は、外側回転軸３３ｏと同軸に設けられて一体回転する第１駆動側摩擦要素としての第１クラッチディスク３７と、第３シャフト３４と一体回転する第１従動側摩擦要素としての第１クラッチプレート３９と、第１クラッチディスク３７を第１クラッチプレート３９へ押圧してこれらを締結する第１圧力部材としての圧力ディスク４１とを有する。第２クラッチＣ２は、内側回転軸３３ｉと同軸に設けられて一体回転する第２駆動側摩擦要素としての第２クラッチディスク３８と、第３シャフト３４と一体回転する第２従動側摩擦要素としての第２クラッチプレート４０と、第２クラッチディスク３８を第２クラッチプレート４０へ押圧してこれらを締結する第２圧力部材としての圧力ディスク４１とを有する。これにより、モータ１１から内側回転軸３３ｉまたは外側回転軸３３ｏを経由して車輪側へ伝達する動力伝達経路を、摩擦要素の掛け替え操作によって切り替えることが可能になる。したがって、従来の電動モータ駆動装置のように２ウェイクラッチを用いた場合に第１および第２減速部間の切り替えに伴って発生するショックを、解消することができる。
【００５５】
実施例１では、第１圧力部材および第２圧力部材は、共通する圧力ディスク４１の一方面および他方面であり、第１クラッチディスク３７および第１クラッチプレート３９は、圧力ディスク４１の一方面側に配置され、第２クラッチディスク３８および第２クラッチプレート４０は、圧力ディスク４１の他方面側に配置され、断接部３１は、圧力ディスクを一方面側および他方面側へ移動させるアクチュエータユニット４６をさらに有する。このように圧力ディスク４１の一方面側に第１クラッチディスク３７を配置し、圧力ディスク４１の他方面側に第２クラッチディスク３８を配置することから、１つのアクチュエータ４６ａによって共通する圧力ディスク４１を移動させて第１減速部Ｇ１および第２減速部Ｇ２間を切り替えることが可能になる。したがって、電動モータ駆動装置１の一層の小型化を図ることが可能となる。また、圧力ディスク４１が第１クラッチディスク３７または第２クラッチディスク３８を選択的に押圧するので、部品点数の削減およびコスト上有利なものとなる。
【００５６】
実施例１のアクチュエータ４６ａは、断接部３１の軸線方向両側部のうち減速部２１から遠い側に配置される。これにより、電動モータ駆動装置１の一端部にアクチュエータ４６ａを配置して、電動モータ駆動装置１の組み立て効率を向上することができる。
【００５７】
あるいは図示しなかったが、アクチュエータ４６ａを断接部３１と減速部２１との間に配置してもよい。これにより、電動モータ駆動装置１の中程にアクチュエータを内蔵して、車両のスペース制約を満足することができる。
【実施例２】
【００５８】
図２は、実施例２になる電動モータ駆動装置を示す要部展開断面図である。この実施例２の基本構成は、上述した実施例１と共通するため、同一部材については、共通する符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
【００５９】
電動モータ駆動装置１との相違点として実施例２の電動モータ駆動装置２は、断接部３１の圧力部材を２個に分割し、従動側摩擦要素になるクラッチプレートを１個にまとめている。
【００６０】
図２に基づき断接部３１のクラッチＣ１，Ｃ２を説明すると、第１クラッチディスク３７と第２クラッチディスク３８との間には、センタープレート４８が配置される。センタープレート４８の両面は摩擦材を備える。センタープレート４８と向き合う第１クラッチディスク３７の前面は摩擦材を備える。第１クラッチディスク３７の背面側には、第１圧力ディスク４９を配置する。これらセンタープレート４８、第１クラッチディスク３７、および第１圧力ディスク４９は、第１クラッチＣ１として機能する。
【００６１】
センタープレート４８と向き合う第２クラッチディスク３８の前面は摩擦材を備える。第２クラッチディスク３８の背面側には、第２圧力ディスク５０を配置する。これらセンタープレート４８、第２クラッチディスク３８、および第２圧力ディスク５０は、第２クラッチＣ２として機能する。
【００６２】
そして断接部３１のうち、第１圧力ディスク４９は、最もモータ１１側に配置され、第１クラッチディスク３７、センタープレート４８、第２クラッチディスク３８、第２圧力ディスク５０の順でモータ１１から遠ざかるよう配置され、これらはいずれも、第２シャフト３３および第３シャフト３４が貫通する中央孔を有する。つまり２つのクラッチＣ１，Ｃ２は、第２シャフト３３上に配置される。センタープレート４８は、軸受６１を介して、内側回転軸３３ｉの他端部の外周に回転自在に支持される。
【００６３】
断接部３１と減速部２１との間には、２個のアクチュエータ４６ｂ，４６ｃを配設する。一方の第１アクチュエータ４６ｂはリンク部材４７ｂを介して第１圧力ディスク４９と連結する。他方の第２アクチュエータ４６ｃはリンク部材４７ｃを介して第２圧力ディスク５０と連結する。
【００６４】
上記の構成になる電動モータ駆動装置２の作用を説明する。モータ１１が通電されモータ出力軸１５が回転駆動されると、第１シャフト２３がモータ出力軸１５とともに一体回転する。ディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が所定の低速回転領域にあるとき、第１アクチュエータ４６ｂが第１クラッチＣ１を締結するとともに第２アクチュエータ４６ｃが第２クラッチＣ２を解放して、モータ１１の回転駆動を第１減速部Ｇ１で減速してディファレンシャルギヤ装置５１へ伝達する。これによりディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が低速領域にあっても、モータ１１の回転数を運転効率の高い領域にすることができる。
【００６５】
これに対し、ディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が所定の高速回転領域にあるとき、第１アクチュエータ４６ｂが第１クラッチＣ１を解放するとともに第２アクチュエータ４６ｃが第２クラッチＣ２を締結して、モータ１１の回転駆動を第２減速部Ｇ２で減速してディファレンシャルギヤ装置５１へ伝達する。これによりディファレンシャルギヤ装置５１の回転数が高速領域のときモータ１１の回転数を運転効率の高い領域にすることができる。
【００６６】
ところで実施例２によれば、第１クラッチＣ１の従動側摩擦要素および第２クラッチＣ２の第２従動側摩擦要素は、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２に共通するセンタープレート４８の一方面および他方面である。第１駆動側摩擦要素になる第１クラッチディスク３７および第１圧力部材になる第１圧力ディスク４９はセンタープレート４８の一方面側に配置される。第２駆動側摩擦要素になる第２クラッチディスク３８および第２圧力部材になる第２圧力ディスク５０はセンタープレート４８の他方面側に配置される。これにより、電動モータ駆動装置の一層の小型化を図ることが可能となり、車両のスペース制約上益々有利なものとなる。
【００６７】
また実施例２によれば、断接部３１は、第１圧力ディスク４９を動作させる第１アクチュエータ４６ｂと、第２圧力ディスク５０を動作させる第２アクチュエータ４６ｃとをさらに有し、これら第１アクチュエータ４６ｂおよび第２アクチュエータ４６ｃは、断接部３１と減速部２１との間に配置される。これにより、電動モータ駆動装置２の中程にアクチュエータを内蔵して、車両のスペース制約を満足することができる。
【００６８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施例１になる電動モータ駆動装置を示す要部展開断面図である。
【図２】実施例２になる電動モータ駆動装置を示す要部展開断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１，２  電動モータ駆動装置、１１  モータ、１２  モータケーシング、１３  ステータ、１４  ロータ、１５  モータ出力軸、２１  減速部、２２  減速部ケーシング、２３  第１シャフト、２４  第１駆動ギヤ、２５  第２駆動ギヤ、３１  断接部、３２  断接部ケーシング、３３  第２シャフト、３３ｉ  内側回転軸、３３ｏ  外側回転軸、３４  第３シャフト、３７  第１クラッチディスク、３８  第２クラッチディスク、３９  第１クラッチプレート、４０  第２クラッチプレート、４１  圧力ディスク、４５  ピニオン、４６  アクチュエータユニット、４８  センタープレート、４９  第１圧力ディスク、５０  第２圧力ディスク、５１  ディファレンシャルギヤ装置、６２  軸受。
【図１】
2010101452.tif 000003
【図２】
2010101452.tif 000004