(57)【要約】【課題】  モータ付デファレンシャル装置の小型、軽量を図ること。【解決手段】  モータ１０のロータ軸１５の一端に設けたドライブピニオンギヤ２１に、デファレンシャル装置３０のリングギヤ３６を噛合いさせてなるモータ付デファレンシャル装置１であって、モータ１０のステータ１７がロータ軸１５の中心軸まわりに形成する内周凹部１７Ａに、ロータ軸１５の一端に設けられるドライブピニオンギヤ２１を配置するとともに、該ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６との噛合い部Ｋを配置してなるもの。【選択図】  図１
2011046350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのロータ軸の一端に設けたドライブピニオンギヤに、デファレンシャル装置のリングギヤを噛合いさせてなるモータ付デファレンシャル装置であって、
モータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に、ロータ軸の一端に設けられるドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置してなるモータ付デファレンシャル装置。
【請求項２】
モータのロータ軸の一端に設けたドライブピニオンギヤに、デファレンシャル装置のリングギヤを噛合いさせてなるモータ付デファレンシャル装置であって、
モータは、モータケースに枢支されるロータ軸にロータを取付けるとともに、ロータの外周を取り巻くステータをモータケースに固定して構成され、
デファレンシャル装置は、デフキャリヤに枢支されるデフケースにリングギヤを取付けて構成され、
モータケース及び／又はデフキャリヤから延在されてモータの側とデファレンシャル装置の側を仕切る仕切壁を有し、モータのロータ軸の一端を該仕切壁からデファレンシャル装置の側に臨ませ、ロータ軸のこの一端にドライブピニオンギヤを設けてなり、
上記仕切壁をモータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に沿って椀状形成し、この椀状仕切壁の凹部に、ロータ軸の一端に設けられるドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置してなるモータ付デファレンシャル装置。
【請求項３】
前記ドライブピニオンギヤとリングギヤがハイポイドギヤからなる請求項１又は２に記載のモータ付デファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に搭載されるモータ付デファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の如くのモータ付デファレンシャル装置がある。この従来のモータ付デファレンシャル装置は、モータのロータ軸にカウンタドライブギヤを設け、カウンタドライブギヤに噛合うカウンタドリブンギヤをカウンタシャフトの一端に連結し、他端にドライブピニオンギヤを取付け、ドライブピニオンギヤに噛合うリングギヤを含むデファレンシャル装置を有する。これにより、モータの出力をカウンタドライブギヤとカウンタドリブンギヤの噛合いによる減速平歯車列と、ドライブピニオンギヤとリングギヤの噛合いによる減速平歯車列で減速し、ひいてはデファレンシャル装置を介して例えば後輪車軸に伝達して後輪を駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-32797
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のモータ付デファレンシャル装置では、モータの小容量化を図りながら、大きな車軸駆動トルクを確保可能にするため、モータの出力を高減速比で減速してデファレンシャル装置に伝える必要がある。このため、モータとデファレンシャル装置との間に、カウンタドライブギヤとカウンタドリブンギヤの噛合いによる減速平歯車列と、ドライブピニオンギヤとリングギヤの噛合いによる減速平歯車列とからなる２段の減速歯車列を介装しており、モータ付デファレンシャル装置の全体サイズが大型、大重量になる。
【０００５】
本発明の課題は、モータ付デファレンシャル装置の小型、軽量を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、モータのロータ軸の一端に設けたドライブピニオンギヤに、デファレンシャル装置のリングギヤを噛合いさせてなるモータ付デファレンシャル装置であって、モータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に、ロータ軸の一端に設けられるドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置してなるようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、モータのロータ軸の一端に設けたドライブピニオンギヤに、デファレンシャル装置のリングギヤを噛合いさせてなるモータ付デファレンシャル装置であって、モータは、モータケースに枢支されるロータ軸にロータを取付けるとともに、ロータの外周を取り巻くステータをモータケースに固定して構成され、デファレンシャル装置は、デフキャリヤに枢支されるデフケースにリングギヤを取付けて構成され、モータケース及び／又はデフキャリヤから延在されてモータの側とデファレンシャル装置の側を仕切る仕切壁を有し、モータのロータ軸の一端を該仕切壁からデファレンシャル装置の側に臨ませ、ロータ軸のこの一端にドライブピニオンギヤを設けてなり、上記仕切壁をモータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に沿って椀状形成し、この椀状仕切壁の凹部に、ロータ軸の一端に設けられるドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置してなるようにしたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ドライブピニオンギヤとリングギヤがハイポイドギヤからなるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）
(a)モータの出力をドライブピニオンギヤとリングギヤの噛合いからなる唯１段で高減速比をなす減速歯車列で減速してデファレンシャル装置に伝えるとともに、モータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に、ドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置したことにより、モータ付デファレンシャル装置の全体サイズを小型、軽量化できる。
【００１０】
（請求項２）
(b)モータの出力をドライブピニオンギヤとリングギヤの噛合いからなる唯１段で高減速比をなす減速歯車列で減速してデファレンシャル装置に伝えるとともに、モータとデファレンシャル装置を仕切る仕切壁をモータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に沿って椀状形成し、この椀状仕切壁の凹部に、ドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置したことにより、モータ付デファレンシャル装置の全体サイズを小型、軽量化できる。
【００１１】
（請求項３）
(c)ドライブピニオンギヤとリングギヤがハイポイドギヤからなるものとすることにより、モータのロータ軸とデファレンシャル装置のピニオンシャフトを概ね同一軸上に配置し、モータ付デファレンシャル装置の全体形状をコンパクトにできる。尚、モータのロータ軸に沿う方向から視る側面視で、モータの外郭内にデファレンシャル装置の外郭を納めるものとすることにより、モータ付デファレンシャル装置の全体形状を一層コンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１はモータ付デファレンシャル装置を示す断面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１、図２に示すモータ付デファレンシャル装置１は、モータ１０（モータケース１１）の一端側にデファレンシャル装置３０を着脱可能に一体化したものである。本実施例のモータ付デファレンシャル装置１は、例えば、前輪駆動系の駆動源としてエンジン、後輪駆動系の駆動源としてモータ１０を用いるハイブリッド自動車に適用される。即ち、モータ付デファレンシャル装置１は、車両に搭載され、車両のエンジンにより駆動される発電機又はバッテリからの給電によりモータ１０を回転駆動し、モータ１０の回転をデファレンシャル装置３０により減速し、デファレンシャル装置３０に接続されている左右の後輪車軸を駆動する。
【００１４】
モータ付デファレンシャル装置１は、モータ１０のモータケース１１と、モータケース１１の一端側に設けられるデファレンシャル装置３０のデフキャリヤ３１と、モータケース１１の他端側を塞ぐようにモータケース１１にボルト接合されるモータカバー１２と、デフキャリヤ３１とともに後述するデフケース３５を囲み支持するようにデフキャリヤ３１にボルト接合されるデフカバー３２を有する。モータ１０の外郭をモータケース１１とモータカバー１２で形成し、デファレンシャル装置３０の外郭をデフキャリヤ３１とデフカバー３２で形成する。本実施例において、モータケース１１とデフキャリヤ３１は一体物にして形成される。但し、モータケース１１とデフキャリヤ３１は別体物とされ、互いにボルト接合されるものでも良い。
【００１５】
モータ付デファレンシャル装置１は、モータ１０のモータケース１１に枢支されるロータ軸１５の中空部にピニオンギヤシャフト２０を挿入させて固定し、ピニオンギヤシャフト２０のロータ軸１５の一端から突出する先端にドライブピニオンギヤ２１を設け、このドライブピニオンギヤ２１にデファレンシャル装置３０の後述するリングギヤ３６を噛合いさせるものである。
【００１６】
モータ１０は、モータケース１１の一端側から延在されてモータ１０の側とデファレンシャル装置３０の側を仕切る仕切壁１１Ａの中心筒状部１１Ｂと、モータカバー１２の中心孔部のそれぞれに設けた軸受１３、１４に中空のロータ軸１５を枢支し、ロータ軸１５の外周に複数の永久磁石からなるロータ１６を取着してある。モータ１０は、モータケース１１の内周に、ロータ１６の外周を取り囲むコアのスロットにコイル部が組付けられたステータ１７を固定してある。ロータ軸１５の回転からロータ１６の磁極位置を検出するためのレゾルバ１８がモータカバー１２に取着されている。これにより、モータ１０は、ブラシレスモータを構成する。但し、モータ１０はブラシモータ（ロータ１６にコイル部を組付け、ステータ１７を磁石からなるものとする）からなるものでも良い。
【００１７】
モータ１０は、ロータ軸１５の一端をモータケース１１の仕切壁１１Ａからデファレンシャル装置３０の側に臨ませており、ピニオンギヤシャフト２０のストレート状シャフト部２１Ａをロータ軸１５の一端側から他端側に向けてその中空部に挿通させ、セレーション結合する。このとき、ピニオンギヤシャフト２０はストレート状シャフト部２１Ａの先端に膨出状ドライブピニオンギヤ２１を一体状にして備える。ピニオンギヤシャフト２０の先端に設けたドライブピニオンギヤ２１のギヤ外径に交差する端面（ストレート状シャフト部２１Ａとドライブピニオンギヤ２１との境界部の段差状端面）をロータ軸１５の一端の端面に突き当て、ピニオンギヤシャフト２０のシャフト部２１Ａの基端側に螺着したナット２２をロータ軸１５の他端の端面に締結することにより、ピニオンギヤシャフト２０のシャフト部２１Ａをロータ軸１５の中空部にセレーション結合した状態で固定する。ドライブピニオンギヤ２１の突き当て端面とロータ軸１５の一端の端面の間にはシム２３が介装され、シム２３の厚みを選択することにより、ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６の噛合い状態を調整する。
【００１８】
尚、ロータ軸１５の軸受１４を設けてあるモータカバー１２の中心部にはナット２２を螺動操作するための開口が設けられ、この開口を閉じる蓋１２Ａがモータカバー１２にボルト止めされる。
【００１９】
デファレンシャル装置３０は、デフキャリヤ３１とデフカバー３２の合面間の左右両側のそれぞれに設けた軸受３３、３４にデフケース３５を枢支する。デファレンシャル装置３０は、デフケース３５の外周にボルト３６Ａにより取着してあるリングギヤ３６を、モータ１０のロータ軸１５の中空部に固定してあるピニオンギヤシャフト２０のドライブピニオンギヤ２１に噛合いさせる。
【００２０】
尚、デフケース３５内には、左右の後輪車軸につながる左右一対のサイドギヤ４１Ａ、４１Ｂと、このサイドギヤ４１Ａ、４１Ｂと噛合う前後一対のデフピニオン４２Ａ、４２Ｂとが設けられている。サイドギヤ４１Ａ、４１Ｂはデフケース３５に枢支され、デフピニオン４２Ａ、４２Ｂはデフケース３５のピニオンシャフト孔３５Ａに嵌挿されたピニオンシャフト４３に枢支されている。４４はピニオンシャフト４３をデフケース３５に固定するための抜け止めピンである。
【００２１】
デファレンシャル装置３０において、ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６はそれらの中心軸が食い違うハイポイドギヤからなるものとする。但し、ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６はそれらの中心軸が交差するベベルギヤ、フェイスギヤ等の直交ギヤからなるものでも良い。
【００２２】
しかるに、モータ付デファレンシャル装置１にあっては、モータ１０のステータ１７がロータ軸１５の中心軸まわりに形成する内周凹部１７Ａに、ロータ軸１５の一端に前述の如くに設けられるドライブピニオンギヤ２１を配置するとともに、ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６との噛合い部Ｋを配置する。
【００２３】
本実施例では、モータケース１１の仕切壁１１Ａをモータ１０のステータ１７がロータ軸１５の中心軸まわりに形成する内周凹部１７Ａに沿って椀状形成し、この椀状仕切壁１１Ａの凹部１１Ｃに、ロータ軸１５の一端に前述の如くに設けられるドライブピニオンギヤ２１を配置するとともに、ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６との噛合い部Ｋを配置する。
【００２４】
従って、モータ付デファレンシャル装置１によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)モータ１０の出力をドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６の噛合いからなる唯１段で高減速比をなす減速歯車列で減速してデファレンシャル装置３０に伝えるとともに、モータ１０のステータ１７がロータ軸１５の中心軸まわりに形成する内周凹部１７Ａに、ドライブピニオンギヤ２１を配置するとともに、該ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６との噛合い部Ｋを配置したことにより、モータ付デファレンシャル装置１の全体サイズを小型、軽量化できる。
【００２５】
(b)モータ１０の出力をドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６の噛合いからなる唯１段で高減速比をなす減速歯車列で減速してデファレンシャル装置３０に伝えるとともに、モータ１０とデファレンシャル装置３０を仕切る仕切壁１１Ａをモータ１０のステータ１７がロータ軸１５の中心軸まわりに形成する内周凹部１７Ａに沿って椀状形成し、この椀状仕切壁１１Ａの凹部１１Ｃに、ドライブピニオンギヤ２１を配置するとともに、該ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６との噛合い部Ｋを配置したことにより、モータ付デファレンシャル装置１の全体サイズを小型、軽量化できる。
【００２６】
(c)ドライブピニオンギヤ２１とリングギヤ３６がハイポイドギヤからなるものとすることにより、モータ１０のロータ軸１５とデファレンシャル装置３０のピニオンシャフト４３を概ね同一軸上に配置し、モータ付デファレンシャル装置１の全体形状をコンパクトにできる。尚、モータ１０のロータ軸１５に沿う方向から視る側面視で、モータ１０の外郭内にデファレンシャル装置３０の外郭を納めるものとすることにより、モータ付デファレンシャル装置１の全体形状を一層コンパクトにできる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明のモータ付デファレンシャル装置１は、自動車の前輪駆動系に適用され、左右の前輪車軸をデファレンシャル装置３０に接続するものでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、モータ付デファレンシャル装置において、モータのステータがロータ軸の中心軸まわりに形成する内周凹部に、ロータ軸の一端に設けられるドライブピニオンギヤを配置するとともに、該ドライブピニオンギヤとリングギヤとの噛合い部を配置してなるものにした。これにより、モータ付デファレンシャル装置の小型、軽量を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  モータ付デファレンシャル装置
１０  モータ
１１  モータケース
１１Ａ  仕切壁
１１Ｃ  凹部
１５  ロータ軸
１６  ロータ
１７  ステータ
１７Ａ  内周凹部
２１  ドライブピニオンギヤ
３０  デファレンシャル装置
３１  デフキャリヤ
３５  デフケース
３６  リングギヤ
Ｋ  噛合い部
【図１】
2011046350.tif 000003
【図２】
2011046350.tif 000004