(57)【要約】【課題】複数のモータを連結した駆動装置において、振動・騒音の発生を抑制しつつ、電動モータの低コスト化・高効率化を図ることができる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】車両を駆動するための車両用駆動装置であって、所定スロット数の第１ステータを備える第１モータと、所定スロット数の第２ステータを備える第２モータと、第１モータから出力される第１変動トルク及び第２モータから出力される第２変動トルクが入力され、第１変動トルク及び第２変動トルクからなる車両の駆動トルクを車両の駆動輪に伝達する減速機と、を含む。第１モータ及び第２モータは、第１変動トルク及び第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうように設けられる。【選択図】図１
2019149905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動するための車両用駆動装置であって、
所定スロット数の第１ステータを備える第１モータと、
前記所定スロット数の第２ステータを備える第２モータと、
前記第１モータから出力される第１変動トルク及び前記第２モータから出力される第２変動トルクが入力され、入力された前記第１変動トルク及び前記第２変動トルクからなる前記車両の駆動トルクを前記車両の駆動輪に伝達する減速機と、を含み、
前記第１モータ及び前記第２モータは、前記第１変動トルク及び前記第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうように設けられる、車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動源とする車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷低減の観点から、乗用車やトラック等の高トルクが要求される車両用駆動装置において、電動モータを駆動源として電動化することが検討されている。このような駆動装置においてモータの高出力化を図る手段としては、例えば、下記特許文献１に記載されるように、２つのモータを連結した駆動装置を採用することが考えられる。また、このような駆動装置に用いられる駆動用の電動モータの低コスト化や銅損を下げ高効率化を検討する場合、例えば、２４スロットであるステータを６スロットとする、低スロット化が検討される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０８６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、永久磁石モータにおいてステータを低スロット化した場合、無通電時のロータの回転抵抗に起因したコギングトルクの影響が大きくなることから、結果、変動トルクによる振動・騒音が大きくなるという課題がある。したがって、高トルクを得るために２つのモータを連結した駆動装置を採用し、低コスト化及び高効率化を図る場合、振動・騒音が増幅される虞がある。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のモータを連結した駆動装置において、振動・騒音の発生を抑制しつつ、電動モータの低コスト化・高効率化を図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】
【０００６】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することができる。
【０００７】
本態様に係る車両用駆動装置は、車両を駆動するためのものであって、所定スロット数の第１ステータを備える第１モータと、前記所定スロット数の第２ステータを備える第２モータと、前記第１モータから出力される第１変動トルク及び前記第２モータから出力される第２変動トルクが入力され、前記第１変動トルク及び前記第２変動トルクからなる前記車両の駆動トルクを前記車両の駆動輪に伝達する減速機と、を含み、前記第１モータ及び前記第２モータは、前記第１変動トルク及び前記第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうように設けられる。
【０００８】
本態様に係る車両用駆動装置によれば、低スロット化を図ることで、低コスト化や銅損を下げ高効率化を図ることができる。また、本態様に係る車両用駆動装置によれば、第１変動トルク及び第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうことで、変動トルクを最小に抑えることができる。これにより、本態様に係る車両用駆動装置は、複数のモータを連結した駆動装置において、振動・騒音の発生を抑制しつつ、電動モータの低コスト化・高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る車両用駆動装置を示す模式図である。
【図２】図１に示す各視点から見た場合の車両用駆動装置を示す模式図である。
【図３】変形例に係る車両用駆動装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る車両用駆動装置１を示す模式図である。図２は、図１に示す各視点から見た場合の車両用駆動装置を示す模式図である。なお、図２（ａ）は、図１に示すα視点から見た第１モータ２を示している。また、図２（ｂ）は、図１に示すβ視点から見た第２モータ３を示している。図１に示す車両用駆動装置１は、車両に搭載され、車両を駆動するための動力源において発生した駆動力を車両に設けられた駆動輪４ａ，４ｂに伝達するための装置である。本実施形態に係る車両用駆動装置１は、第１モータ２、第２モータ３、減速機５、ディファレンシャルギア６、及びドライブシャフト７を含む。本実施形態において、第１モータ２及び第２モータ３は、同軸（図１に示すモータシャフト８）に連結される。
【００１２】
第１モータ２は、動力源として駆動することで、車両の駆動力として、第１変動トルクを出力する。第１モータ２は、所定スロット数の第１ステータＳＴ１、及び第１ロータＲ１を有する。本実施形態における第１モータ２は、例えば、６スロットのモータである。なお、スロットとは、モータに用いられるコイルを巻くための鉄心溝のことである。第１ロータＲ１は、第１ステータＳＴ１の内側に配される。第１ロータＲ１は、モータシャフト８と一体に回転する。これにより、モータシャフト８から第１変動トルクが出力される。上記モータシャフト８から出力された第１変動トルクは、減速機５に入力される。
【００１３】
第２モータ３は、動力源として駆動することで、車両の駆動力として、第２変動トルクを出力する。第２モータ３は、所定スロット数の第２ステータＳＴ２、及び第２ロータＲ２を有する。本実施形態における第２モータ３は、例えば、第１モータ２と同様に、６スロットのモータである。第２ロータＲ２は、第２ステータＳＴ２の内側に配される。第２ロータＲ２は、モータシャフト８と一体に回転する。ここで、第２ロータＲ２は、上記第１ロータＲ１と同一の方向に回転する。これにより、モータシャフト８から第２変動トルクが出力される。上記モータシャフト８から出力された第２変動トルクは、減速機５に入力される。
【００１４】
ここで、本実施形態における第１モータ２及び第２モータ３は、第１変動トルク及び第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうように設けられる。上記変動トルクは、第１モータ２及び第２モータ３各々の回転動作等に起因して周期的に生じる。このため、本実施形態では、例えば、第１変動トルクのトルク変動の位相、及び第２変動トルクのトルク変動の位相が逆になるように（逆位相）、第１モータ２及び第２モータ３を設置する。具体的には、図２に示すように、α視点、又はβ視点から見て、第１モータ２及び第２モータ３各々のスロットが互い違いに配置されるように、第１モータ２及び第２モータ３を連結する。これにより、互いの変動トルクを打ち消しあい、変動トルクを最小に抑えることができる。
【００１５】
減速機５には、モータシャフト８を介して第１モータ２から出力される第１変動トルク及び第２モータ３から出力される第２変動トルクが入力される。減速機５は、入力された第１変動トルク及び第２変動トルクからなる車両の駆動トルクをディファレンシャルギア６に伝達する。例えば、減速機５は、減速比（例えば、歯数比やプーリー比）に比例した駆動トルクをディファレンシャルギア６に伝達する。
【００１６】
ここで、本実施形態における減速機５は、第１ギア５１、第２ギア５２、及び第３ギア５３により構成される。第１ギア５１は、モータシャフト８を介して第１モータ２及び第２モータ３に連結される。第２ギア５２は、ディファレンシャルギア６に連結される。第３ギア５３は、第１ギア５１及び第２ギア５２を連結する。
【００１７】
上記構成において、第１モータ２から出力された第１変動トルク及び第２モータ３から出力された第２変動トルクは、モータシャフト８を介して第１ギア５１に伝達される。次に、第１ギア５１に伝達された第１変動トルク及び第２変動トルクは、第３ギア５３を介して第２ギア５２に伝達される。次に、第２ギア５２に伝達された第１変動トルク及び第２変動トルクは、駆動トルクとして、連結されたディファレンシャルギア６に伝達される。最後に、ディファレンシャルギア６に伝達された駆動トルクは、ドライブシャフト７を介して駆動輪４ａ，４ｂに伝達される。これにより、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、第１モータ２及び第２モータ３で発生した駆動トルクを駆動輪４ａ，４ｂに伝達することができる。
【００１８】
上述の通り、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、車両を駆動するためのものであって、所定スロット数の第１ステータＳＴ１を備える第１モータ２と、所定スロット数の第２ステータＳＴ２を備える第２モータ３と、第１モータ２から出力される第１変動トルク及び第２モータ３から出力される第２変動トルクが入力され、第１変動トルク及び前記第２変動トルクからなる車両の駆動トルクを車両の駆動輪４ａ，４ｂに伝達する減速機５と、を含む。第１モータ２及び第２モータ３は、第１変動トルク及び第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうように設けられる。
【００１９】
上記構成によれば、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、低スロット化を図ることで、低コスト化や銅損を下げ高効率化を図ることができる。また、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、第１変動トルク及び第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあうことで、変動トルクを最小に抑えることができる。かくして、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、複数のモータを連結した駆動装置において、振動・騒音の発生を抑制しつつ、電動モータの低コスト化・高効率化を図ることができる。
【００２０】
ここで、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、第１モータ２及び第２モータ３を同軸に連結している。しかしながら、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、これに限定されない。例えば、本実施形態に係る車両用駆動装置は、第１モータ２及び第２モータ３を異なる軸に設置してもよい。
【００２１】
図３は、変形例に係る車両用駆動装置９を示す模式図である。なお、変形例では、上記実施形態と重複する記載を省略し、実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
【００２２】
変形例に係る車両用駆動装置９は、第１モータ２、第２モータ３、ディファレンシャルギア６、ドライブシャフト７、及び減速機１２を含む。第１モータ２の第１ロータＲ１は、モータシャフト１０と一体に回転する。これにより、モータシャフト１０から第１変動トルクが出力される。上記モータシャフト１０から出力された第１変動トルクは、減速機１２に入力される。
【００２３】
第２モータ３の第２ロータＲ２は、モータシャフト１１と一体に回転する。ここで、第２ロータＲ２は、上記第１ロータＲ１と同一の方向に回転する。これにより、モータシャフト１１から第２変動トルクが出力される。上記モータシャフト１１から出力された第２変動トルクは、減速機１２に入力される。
【００２４】
減速機１２には、モータシャフト１０を介して第１モータ２から出力される第１変動トルクが入力される。また、減速機１２には、モータシャフト１１を介して第２モータ３から出力される第２変動トルクが入力される。減速機１２は、入力された第１変動トルク及び第２変動トルクからなる車両の駆動トルクを車両の駆動輪４ａ，４ｂに伝達する。
【００２５】
ここで、変形例における減速機５は、第１ギア１２１、第２ギア１２２、第３ギア１２３、及び第４ギア１２４により構成される。第１ギア１２１は、モータシャフト１０を介して第１モータ２に連結される。第２ギア１２２は、モータシャフト１１を介して第２モータ３に連結される。第３ギア１２３は、第１ギア１２１及び第２ギア１２２を連結する。また、第３ギア１２３は、第４ギア１２４に連結される。第４ギア１２４は、ディファレンシャルギア６に連結される。
【００２６】
上記構成において、第１モータ２から出力された第１変動トルクは、モータシャフト１０を介して第１ギア１２１に伝達される。また、第２モータ３から出力された第２変動トルクは、モータシャフト１１を介して第２ギア１２２に伝達される。次に、第１ギア１２１及び第２ギア１２２に伝達された第１変動トルク及び第２変動トルクは、連結された第３ギア１２３に伝達される。次に、第３ギア１２３に伝達された第１変動トルク及び第２変動トルクは、連結された第４ギア１２４に伝達される。次に、第４ギア１２４に伝達された第１変動トルク及び第２変動トルクは、駆動トルクとして、連結されたディファレンシャルギア６に伝達される。最後に、ディファレンシャルギア６に伝達された駆動トルクは、ドライブシャフト７を介して駆動輪４ａ，４ｂに伝達される。これにより、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、第１モータ２及び第２モータ３で発生した駆動トルクを駆動輪４ａ，４ｂに伝達することができる。
【００２７】
すなわち、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、第１モータ２及び第２モータ３を異なる軸に設置する場合であっても、第１変動トルク及び第２変動トルクのそれぞれのトルク変動を打ち消しあう構成を達成でき、変動トルクを最小に抑えることができる。かくして、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、複数のモータを連結した駆動装置において、振動・騒音の発生を抑制しつつ、電動モータの低コスト化・高効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    車両用駆動装置
２    第１モータ
３    第２モータ
４ａ，４ｂ    駆動輪
５    減速機
６    ディファレンシャルギア
７    ドライブシャフト
８    モータシャフト
９    車両用駆動装置
１０，１１    モータシャフト
１２    減速機
６１    第１ギア
６２    第２ギア
６３    第３ギア
１２１    第１ギア
１２２    第２ギア
１２３    第３ギア
１２４    第４ギア
【図１】
2019149905.tif 000003
【図２】
2019149905.tif 000004
【図３】
2019149905.tif 000005