(57)【要約】【課題】様々な車格に対応可能で、モータの信頼性を確保することができる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】  ディファレンシャル側ハウジング１３ａが連結され、ドライブシャフト２３を一体的に収容するアクスルハウジング２１と、車体３に連結された第１回転支持軸２７ｂとアクスルハウジングとを連結し、第１回転支持軸を回転中心に揺動運動しアクスルハウジングを車体に支持する第１支持部２９ａと、車体にレール構造体３１を介して支持された第２回転支持軸３７とモータ側ハウジング１３ｂとを連結し、第２回転支持軸を回転中心に揺動運動しモータ側ハウジングを車体に支持する第２支持部２９ｂとを含み、レール構造体は、レール溝のスライディングブロック体に第２回転支持軸が収容されて、第２回転支持軸が車両前後方向に可動となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動するモータと、前記モータに連結する減速機と、前記減速機に連結し前記車両の駆動輪に前記モータの駆動力を伝達するディファレンシャルギアと、を一体的に収容する駆動ユニットハウジングを備える車両用駆動装置であって、
前記駆動ユニットハウジングのディファレンシャル側ハウジングが連結され、前記駆動輪のドライブシャフトを一体的に収容するアクスルハウジングと、
前記車両の車体に連結された第１回転支持軸と前記アクスルハウジングとを弾性的に連結し、前記第１回転支持軸を回転中心として揺動運動することにより前記アクスルハウジングを前記車体に支持する第１支持部と、
前記車両の車体にレール構造体を介して支持された第２回転支持軸と前記駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングとを連結し、前記第２回転支持軸を回転中心として揺動運動することにより前記モータ側ハウジングを前記車体に支持する第２支持部と、
を含み、
前記レール構造体は、レール溝に収容されるスライディングブロック体に前記第２回転支持軸が収容されることにより、前記第２回転支持軸が車両前後方向に可動となるように構成される
ことを特徴とする車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に好適な車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の駆動装置として、駆動用モータと減速機とがディファレンシャルギヤに一体的に設けられた駆動ユニットが知られている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１４８４１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トラック等の商用車においては車両仕様毎に様々な車格があり、その車格に応じて駆動装置が搭載可能な車幅も様々である。このような様々な車格に対応可能なアクスル構造として、車軸を格納するアクスルハウジングを用いたリジッドアクスル構造が挙げられる。
【０００５】
しかしながら、このようなリジッドアクスル構造において、前述の駆動ユニットを搭載する場合、駆動ユニットすべてがアクスルハウジングと共にバネ下支持となることから、駆動ユニットに搭載されるモータへの振動入力が大きくなり、モータの信頼性が低下するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、様々な車格に対応可能で、モータの信頼性を確保することができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の適用例として実現することができる。本適用例に係る車両用駆動装置は、車両を駆動するモータと、モータに連結する減速機と、減速機に連結し車両の駆動輪にモータの駆動力を伝達するディファレンシャルギアとを一体的に収容する駆動ユニットハウジングを備える車両用駆動装置であって、駆動ユニットハウジングのディファレンシャル側ハウジングが連結され、駆動輪のドライブシャフトを一体的に収容するアクスルハウジングと、車両の車体に連結された第１回転支持軸とアクスルハウジングとを連結し、第１回転支持軸を回転中心として揺動運動することによりアクスルハウジングを車体に支持する第１支持部と、車両の車体にレール構造体を介して支持された第２回転支持軸と駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングとを連結し、第２回転支持軸を回転中心として揺動運動することによりモータ側ハウジングを前記車体に支持する第２支持部とを含み、レール構造体は、レール溝に収容されるスライディングブロック体に第２回転支持軸が収容されることにより、第２回転支持軸が車両前後方向に可動となるように構成されるものとした。
【０００８】
同構成により、例えば車両の走行中、第１支持部および第２支持部に弾性的に連結されたアクスルハウジングが路面の突起物を乗り越えるなどして上下方向の変位したとき、駆動ユニットハウジングへ入力される衝撃や荷重は、アクスルハウジングの上下方向の変位に応じた駆動ユニットハウジングの搖動運動によって吸収される。
【０００９】
すなわち、各機器が一体的に収められた駆動ユニットハウジングでは、アクスルハウジングの有るディファレンシャル側ハウジングが、アクスルハウジングの上下方向の変位にしたがい上下方向へ変位され、第２支持回転軸に連結されているモータ側ハウジングの第２回転支持軸に有るスライディングブロック体が、レール構造体上を車両前後方向にスライド（可動）するという、第２支持回転軸を回転中心とした搖動運動が生じる。
【００１０】
この駆動ユニットハウジングの搖動運動により、駆動ユニットハウジングへ入力する衝撃や荷重は、逃がされるので、駆動ユニットハウジングに一体的に付くモータを含む各機器は、加わる衝撃や荷重から護られる。ここで、リジッドアクスルを採用する駆動ユニットハウジング構造体は比較的重量が大きいことから、搖動運動の際に駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングと連結する第２支持回転軸に車両前後方向の応力が発生する。これにより、モータの信頼性が低下するおそれがある。しかしながら、こうしたスライディングブロック体を収容したレール構造体で、第２回転支持軸が車両前後方向に可動となるような構成を採用することにより、第２支持回転軸に車両前後方向の応力を緩和することができ、モータの信頼性を確保することができる。以上から、こうした車両用駆動装置は、リジッドアクスルを採用することで様々な車格に対応可能できるだけでなく、モータの信頼性を十分に確保できる。
【００１１】
しかも、レール構造体のレール溝をスライディングブロック体が円滑(スムース)にスライドするために、騒音の発生は抑えられる。そのうえ、スライディングブロック体を介することによって、加わる衝撃や荷重にも十分に耐え得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る態様となる、車両に組み付けられた車両用駆動装置を示す斜視図。
【図２】図１中の矢視Ａから見た車両用駆動装置の側面図。
【図３】図２中のＢ−Ｂ線に沿うレール構造体廻りの構造を示す断面図。
【図４】同レール構造体の一部を分解した分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を図１〜図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、例えばトラック等の商用車など電動車両（以下、車両という）の後部の下部構造を示している。ちなみに図１中のＸ方向は、車両前後方向を示し、Ｙ方向は、車両幅方向を示している。
【００１４】
この電動車両の下部構造を説明すると、図１における部材１は、シャーシを構成するフレームである。フレーム１は、車両前後方向に一対のサイドレール３と、一対のサイドレール３間に設けられた複数のクロスメンバ（図示しない）とからラダー形に構成される。
【００１５】
サイドレール３の車幅方向両側には、それぞれドラムブレーキ５、同ドラムブレーキ５に装着される駆動輪７（二点鎖線で片側だけ図示）が配置される。さらに各サイドレール３の直下には、ばね部材、例えば車両前後方向に延びるリーフスプリング９がそれぞれ配置される。ちなみにリーフスプリング９の両端部は、ブッシュ（図示しない）が付いた筒形部９ａを有する。またサイドレール３の後部間には、電動車両の駆動系をなす駆動装置１１（本願の車両用駆動装置に相当）が配置される。
【００１６】
駆動装置１１は、駆動系の各機器を一体的に組み付けて駆動ユニット１１ａとしたものである。具体的には駆動ユニット１１ａは、車両前後方向に延びる箱形形状のユニットハウジング１３（本願の駆動ユニットハウジングに相当）を有し、このユニットハウジング１３の前部側（車両前後方向）に、車両を駆動するモータ１５が横向きで組み付けられ、このユニットハウジング１３の前後方向中間部に減速機１７が収容され、このユニットハウジング１３の後部側（車両前後方向）にディファレンシャルギヤ１９が収容されてなる。つまり、ユニットハウジング１３は、モータ１５、減速機１７、ディファレンシャルギヤ１９を備えるものとなっている。
【００１７】
このユニットハウジング１３のディファレンシャル側ハウジング１３ａの両側には、筒形の一対のアクスルハウジング２１が連結される。アクスルハウジング２１はドラムブレーキ５に連結される。アクスルハウジング２１の内部にはドライブシャフト２３が回転自在に収容され、ドライブシャフト２３をアクスルハウジング２１内に一体的に収め、かつ支持している。ドライブシャフト２３は、ディファレンシャルギヤ１９の左右の出力部（図示しない）とドラムブレーキ５の車輪装着部５ａとの間を動力的に接続していて、ディファレンシャルギヤ１９から出力される駆動力が駆動輪７に伝わる構造となっている。
【００１８】
また減速機１７の入力部（図示しない）は、モータ１５のモータ軸１５ａ、具体的にはロータ１５ｃに付くモータ軸１５ａと動力的に連結される。減速機１７の出力部（図示しない）は、ディファレンシャルギヤ１９の入力部（図示しない）と動力的に連結され、モータ１５から出力される駆動力が、減速機１７を通じディファレンシャルギヤ１９へ伝達され、ディファレンシャルギヤ１９から左右のドライブシャフト２３へ振り分けられる。つまり、駆動ユニット１１ａは、モータ１５の駆動力を左右の駆動輪７へ伝達するものである。
【００１９】
この駆動ユニット１１ａ（駆動装置１１）が、左右のリーフスプリング９を用いた懸架装置２５を利用して、車体であるサイドレール３に支持させてある。本実施形態に係る車両用駆動装置では、この支持構造に工夫が施されている。この支持構造の各部が、図２の側面図（図１中の矢視Ａ）、図３の断面図（図２中のＢ−Ｂ線）、図４（ａ），（ｂ）の分解斜視図にそれぞれ示されている。
【００２０】
図２〜図４を参照して、同支持構造を説明すると、駆動ユニット１１ａは、サイドレール３間において、デファレンシャル側が下側、モータ側が上側となる車両前後方向斜めの姿勢で配置される。
【００２１】
そして、左右のリーフスプリング９の長手方向中央部に、駆動ユニット１１ａのディファレンシャル側ハウジング１３ａから張り出したアクスルハウジング２１が支持される。例えばアクスルハウジング２１は、サドル部材およびＵ形ボルト（いずれも図示しない）を用いてリーフスプリング９に支持される。
【００２２】
各リーフスプリング９の後部側（車両前後方向）の端部は、リンク機構２７を介してサイドレール３（車体）の下部に支持される。
具体的にはリンク機構２７は、上下方向に伸縮変位可能な機構で構成される。例えばリンク機構２７は、例えばサイドレール３から下方へ張り出すように設けた所定の間隔を保持した二枚の板金部材２７ａと、同板金部材２７の下部と連結ピン２７ｂを介して回動自在に支持される二枚の板金部材２７ｃとで構成される。板金部材２７ａ間の下部に、リーフスプリング９の後部側の筒形部９ａが介在される。
【００２３】
二枚の板金部材２７ｃ、筒形部９ａには、これらと交差するようにピン部材２７ｄ（本願の第１回転支持軸に相当）が挿通され、リーフスプリング９端を支持するシャックルリンクを構成している。つまり、ピン部材２７ｄにて、リーフスプリング９の筒形部９ａをサイドレール３（車体）に対し回転自在に支持する第１支持部２９ａを構成している。
【００２４】
リーフスプリング９の前部側（車両前後方向）の端部は、アクスルハウジング２１を挟んだ上記リンク機構２７とは反対側のサイドレール３の下部に据え付けられたブラケット３０に回転自在に支持されている。具体的にはブラケット３０は、二枚の板金部材から構成される。二枚の板金部材間にリーフスプリング９の前部側の筒形部９ａが介在される。そして、ブラケット３０、筒形部９ａと交差するようにピン部材３０ａ（本願の第１回転支持軸に相当）が挿通され、後部側のときと同様、リーフスプリング９の筒形部９ａをサイドレール３（車体）に対し回転自在に支持する第１支持部２９ａを構成している。
【００２５】
またブラケット３０とアクスルハウジング２１との間における各サイドレーム３の下部には、一対のレール構造体３１が据え付けられている。このレール構造体３１に、駆動ユニット１１ａのモータ側ハウジング１３ｂが支持されている。
【００２６】
この支持構造を、図３および図４を参照して説明する。まずレール構造体３１について説明すると、例えばレール構造体３１は、断面が略Ｃ形をなすレール溝体３２と、同レール溝体３２で形成された略Ｃ形のレール溝３２ａ内に収容されたスライディングブロック体３３と、同スライディングブロック体３３に内蔵された円形ベアリング３５とを有している。
【００２７】
レール溝体３２は、Ｘ方向において所定長さをもつ。各レール溝体３２は、駆動ユニット１１ａのモータ側ハウジング１３ｂ（モータ１５を含む）の車幅方向両側に、開口が内側に向き、車両前後方向に延びるように配置される。これらレール溝体３２が、各サイドレール３から下側へ所定に張り出した板状のブラケット３６の下部に取着されている。ここではレール溝体３２は、サイドレール３から車幅方向外側となる地点に、サイドレール３と同方向の向きで配置してある。
【００２８】
スライディングブロック体３３は、レール溝３２ａ内をスムースにスライド可能な合成樹脂製のブロック、例えば表面に潤滑材としてラバーコーティングが施されたナイロン製のブロックが用いられている。ちなみに同ブロックの、レール溝体３２の側部開口から臨む側面には組付用の通孔３３ａが設けてある（図４（ｂ））。
【００２９】
円形ベアリング３５には、例えば円形のインナレース３５ａとアウタレース３５ｂとの間に複数のローラ３５ｃを介装した二列のローラベアリングが用いられる。このローラベアリングのアウタレース３５ｂが、スライディングブロック体３３の通孔３３ａに圧入され、スライディングブロック体３３に円形ベアリング３５を内蔵させている。
【００３０】
一方、図１に示されるようにモータ側ハウジング１３ｂ（駆動ユニット１１ａ）の両側部となる、モータ側のハウジング部分と、モータ１５の外郭をなすモータハウジング１５ｂの端壁からは、それぞれ支持軸３７（本願の第２回転支持軸に相当）が突設されている。左右方向（車幅方向）に延びる支持軸３７は、左右のレール溝体３２に届く長さ寸法をもつ。支持軸３７は、いずれもモータ１５のモータ軸１５ａの回転中心と略同じ位置から両側方へ突き出ていてもよい。つまり、支持軸３７は、モータ１５の回転中心と略一致する位置に設けることができる。
【００３１】
各支持軸３７の先端部には、レール溝体３２内に収めたスライディングブロック体３３の円形ベアリング３５に取着される。具体的には支持軸３７の先端部は、円形ベアリング３５のインナレース３５ａ内に嵌挿され（圧入）、モータ側ハウジング１３ｂを、サイドレール３（車体）に対し回転自在、前後方向に可動にする第２支持部２９ｂを構成している。
【００３２】
これにより、路面αに突起物を乗り越えるときなどの際、アクスルハウジング２１を含むディファレンシャル側ハウジング１３ａを可動側として、駆動ユニット１１ａ全体が、支持軸３７を中心に搖動運動される構造としている。
【００３３】
具体的にはリーフスプリング９は、ピン部材２７ｄ，３０ａを固定支点、レール溝体３２やスライディングブロック体３３（円形ベアリング３５を含む）を可動支点として、アクスルハウジング２１を弾性支持する。つまりアクスルハウジング２１は、可動支点が車両前後方向へ変位するという挙動を伴いながら弾性支持される。このアクスルハウジング２１の上下方向の動きに連動して駆動ユニット１１ａが、円形ベアリング３５や支持軸３７を搖動中心として搖動変位し、そのとき生ずる円形ベアリング３５の支点位置の変化が、スライドするスライディングブロック体３３で吸収される。
【００３４】
つまり、第１支持部２９ａ，第２支持部２９ｂ、レール構造体３１、スライディングブロック体３３を組み合わせて構成したアクスルリジッド構造から、駆動ユニット１１ａを搖動運動可能にして、駆動ユニット１１ａに、できるだけアクスルハウジング２１から伝わる衝撃や荷重が加わらずにすむようにしている。ちなみに、駆動ユニット１１ａに付くショックアブソーバは省略している。
【００３５】
つぎに、このように構成された駆動装置１１の作用について説明する。
車両の走行は、モータ１５の作動で行われる。すなわち、モータ１５が発生する駆動力は、減速機１７を通じてディファレンシャルギヤ１９に伝わる。そして、ディファレンシャルギヤ１９から、左右のドライブシャフト２３を通じて左右の駆動輪７へ伝わり、車両が路面α上を走行する。
【００３６】
石などの突起物（図示しない）が路面αに有ると、リーフスプリング９が上側へ変位したりリーフスプリング９自身が上側へ弾性変形して、駆動輪７は突起物を乗り越える。
この突起物の乗り越えに伴う衝撃や荷重は、アクスルハウジング２１から、駆動ユニット１１ａの斜め下側に配置されるディファレンシャル側ハウジング１３ａへ入力される。
【００３７】
このとき駆動ユニット１１ａの斜め上側に配置されるモータ側ハウジング１３ｂは、支持軸３７を介して、レール溝体３２内のスライディングブロック体３３（円形ベアリング３５を含む）に接続され、回転方向、車両前後方向へ変位可能に支持されている。このため、駆動ユニット１１ａ全体は、モータ側ハウジング１３ｂを搖動中心として、ディファレンシャル側ハウジング１３ａが上側あるいは下側へと搖動変位する。図２中の矢印ｓは、このときの駆動ユニット１１ａの搖動軌跡を示す。
【００３８】
この駆動ユニット１１ａの搖動に伴い円形ベアリング３５のインナレース３５ａが回転したり、スライディングブロック体３３がレール溝体３２上を前後方向に変位する。図２中の矢印ｔは、スライディングブロック体３３が変位する方向を示している。
すると、駆動ユニット１１ａ全体は、スライディングブロック体３３、円形ベアリング３５、支持軸３７を搖動支点として搖動運動する。
【００３９】
これにより、アクスルハウジング２１から駆動ユニット１１ａへ入力される衝撃や荷重は、アクスルハウジング２１の上下方向の変位に伴い生ずる駆動ユニット１１ａの搖動運動によって、逃がされる（吸収）。
【００４０】
すなわち、リジッドアクスルを採用する駆動ユニット１１ａ（駆動ユニットハウジング構造体）は比較的重量が大きいことから、搖動運動の際に駆動ユニットハウジング１３のモータ側ハウジング１３ｂと連結する支持軸３７に車両前後方向の応力が発生する。これにより、モータ１５の信頼性が低下するおそれがある。しかしながら、こうした駆動装置１１（車両用駆動装置）におけるレール構造体３１で、支持軸３７が車両前後方向に可動となるような構成を採用したので、支持軸３７にて車両前後方向の応力を緩和することができ、モータ１５の信頼性を確保することができる。
【００４１】
それ故、こうした駆動装置１１（車両用駆動装置）は、リジッドアクスルを採用することで様々な車格に対応可能できるだけでなく、モータ１５の信頼性を十分に確保できる。
【００４２】
そのうえ、駆動ユニット１１ａの搖動運動は、レール溝体３２（レール構造体３１）のレール溝３２ａ内をスライドするスライディングブロック体３３で円滑に行われるため、騒音の発生は抑えられる。加えて、スライディングブロック体３３を介することよって、加わる衝撃や荷重に十分に耐え得ることができる。しかも、こうした効果をもたらすレール構造体３１は、支持軸３７に、レール溝体３２、スライディングブロック体３３を組み合わせた構造ですむので、簡単である。
【００４３】
また、支持軸３７とモータ１５の回転中心とが一致させた場合は、より効果的にモータ１５（駆動ユニット１１ａ）に入力される衝撃や荷重を低減することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、合成樹脂製のスライディングブロック体を用いた例を挙げたが、これに限らず、レール溝内を円滑にスライド変位できるものであれば、どのような部品でも構わない。また一実施形態では、レール溝体をサイドレールから車幅方向外側に配置した例を挙げたが、これに限らず、レール溝体はサイドレールから車幅方向内側に配置しても、サイドレール内に配置しても構わない。むろん、本発明を電動商用車に適用したが、これに限らず、乗用車を含む種々の車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
３  サイドレール（車体）
７  駆動輪
９  リーフスプリング
１１  駆動装置（車両用駆動装置）
１３  ユニットハウジング（駆動ユニットハウジング）
１３ａ  ディファレンシャル側ハウジング
１３ｂ  モータ側ハウジング
１５  モータ
１７  減速機
１９  ディファレンシャルギヤ
２１  アクスルハウジング
２３  ドライブシャフト
２７ｄ、３０ａ  ピン部材（第１回転支持軸）
２９ａ  第１支持部
２９ｂ  第２支持部
３１  レール構造体
３２  レール溝体
３２ａ  レール溝
３３  スライディングブロック体
３５  円形ベアリング
３７  支持軸（第２回転支持軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019043275.tif 000006