(57)【要約】【課題】車両用駆動装置において、ホイールハブの脱着作業が容易に行える。【解決手段】車両用駆動装置１は、車両のホイール２を支持するホイールハブ３と、モータの回転出力をホイールハブ３に伝達する駆動シャフト６とを備えており、駆動シャフト６の先端部の軸心位置には、固定ボルト１１の螺合用のねじが形成されており、ホイールハブ３には、駆動シャフト６の先端部が挿入されるシャフト挿入孔が形成されている。駆動シャフト６の先端部をホイールハブ３のシャフト挿入孔に挿入して駆動シャフト６とホイールハブ３とをスプライン結合し、固定ボルト１１をホイールハブ３の外側から駆動シャフト６の先端部のねじに螺合してホイールハブ３を駆動シャフト６から抜止した。ホイールハブ３の脱着作業は、ホイールハブ３の外側から固定ボルト１１を取外し及び螺合するだけで容易に行える。【選択図】図１
2005029116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のホイールを支持するホイールハブを備え、原動機の回転出力を用いて前記ホイールハブを回転駆動する車両用駆動装置において、
前記原動機の回転出力を前記ホイールハブに伝達する駆動シャフトを備え、
前記駆動シャフトは、該駆動シャフトのホイール側先端部にボルト螺合用のねじを有して成り、
前記ホイールハブは、前記駆動シャフトのホイール側先端部が挿入されるシャフト挿入孔を有して成り、
前記駆動シャフトのホイール側先端部の外周面及び前記ホイールハブのシャフト挿入孔の内周面には、前記駆動シャフトと前記ホイールハブとを結合するスプラインが設けられ、
前記ホイールハブの外側から前記ねじに固定ボルトを螺合することにより前記ホイールハブを前記駆動シャフトから抜止して前記駆動シャフトに固定したことを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記原動機の回転出力を減速する遊星歯車減速機を前記駆動シャフトと前記原動機との間にさらに備え、該遊星歯車減速機は、前記原動機の回転出力が伝達される太陽歯車と、前記太陽歯車に噛合されて前記太陽歯車の自転により前記太陽歯車の周囲を公転する遊星歯車と、前記遊星歯車を支持して前記遊星歯車の公転により前記太陽歯車の自転軸と同軸上を自転する遊星キャリアとを有して成り、
前記駆動シャフトは、前記遊星キャリアと一体であり、
前記ねじは、前記駆動シャフトの軸心に設けられており、
前記固定ボルトは一本であり、該一本の固定ボルトを前記ねじに螺合することにより前記ホイールハブを前記駆動シャフトに固定した請求項１に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のホイールを支持するホイールハブをモータの回転出力を用いて回転駆動する車両用駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの回転出力を平歯車減速機、及び遊星歯車減速機により減速し、その減速した回転出力を駆動シャフトを介してホイールハブに伝達して、ホイールハブを回転駆動する車両用駆動装置がある。この種の車両用駆動装置は、一般に、平歯車減速機、遊星歯車減速機、及び駆動シャフトがハウジング内に収納されており、ホイールハブがハウジング内部から駆動シャフトに連結された構成になっている。
【０００３】
平歯車減速機は、モータのシャフトに連結されるピニオン平歯車と、このピニオン平歯車に噛合される大平歯車とを有している。遊星歯車減速機は、平歯車減速機の大平歯車の回転に応じて大平歯車の回転軸と同軸上を自転する太陽歯車と、この太陽歯車の自転により太陽歯車の周囲を公転する遊星歯車と、この遊星歯車の公転により太陽歯車の自転軸と同軸上を自転する遊星キャリアとを有している。また、ホイールハブとハウジングとの間には、ハブベアリングが設けられている。
【０００４】
このような車両用駆動装置は、ホイールハブと一体にホイールシャフトを形成すると共に、駆動シャフトの軸心部にシャフト挿入孔を形成し、ホイールシャフトをシャフト挿入孔に挿入してホイールハブを駆動シャフトに連結したものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。これら特許文献１及び特許文献２に記載の装置では、ホイールハブと駆動シャフトとをスプライン結合により連結し、ホイールハブの内側から（すなわちハウジング内部にて）ホイールシャフトの先端部にナットを螺合することによりホイールハブを駆動シャフトから抜止した構成となっている。また、駆動シャフトを遊星キャリアと一体に形成した構成となっている。
【０００５】
また、ホイールハブと駆動シャフトとを特許文献１及び特許文献２に記載の装置と同様に連結し、ホイールハブの内側からホイールシャフトの先端部にボルトを螺合してホイールハブを駆動シャフトから抜止した構成も知られている。
【特許文献１】ＤＥ４３２１６９９Ｃ１
【特許文献２】ＵＳＰ５，１４７，２５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した従来の車両用駆動装置においては、ホイールハブの内側からホイールシャフトにナット又はボルトを螺合することによりホイールハブの抜止を行っているため、ホイールハブを脱着するには、ホイールハブの内側からナット又はボルトを操作する必要がある。このため、ホイールハブの脱着作業が煩雑であり、ホイールハブとハウジングとの間に設けられるハブベアリングのメンテナンスが煩雑であった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ホイールハブの脱着作業が容易に行える車両用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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、車両のホイールを支持するホイールハブを備え、原動機の回転出力を用いてホイールハブを回転駆動する車両用駆動装置において、原動機の回転出力をホイールハブに伝達する駆動シャフトを備え、駆動シャフトは、該駆動シャフトのホイール側先端部にボルト螺合用のねじを有して成り、ホイールハブは、駆動シャフトのホイール側先端部が挿入されるシャフト挿入孔を有して成り、駆動シャフトのホイール側先端部の外周面及びホイールハブのシャフト挿入孔の内周面には、駆動シャフトとホイールハブとを結合するスプラインが設けられ、ホイールハブの外側からねじに固定ボルトを螺合することによりホイールハブを駆動シャフトから抜止して駆動シャフトに固定したものである。
【０００９】
この構成においては、ホイールハブの取外しは、固定ボルトを駆動シャフトから取外して、ホイールハブを駆動シャフトから抜き取ることにより行われる。また、ホイールハブの装着は、ホイールハブを駆動シャフトに嵌め込み、固定ボルトを駆動シャフトに螺合することにより行われる。固定ボルトの取外し及び螺合は、ホイールハブの外側から行われる。すなわち、ホイールハブの脱着作業は、ホイールハブの外側から固定ボルトを取外し及び螺合するだけで容易に行える。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用駆動装置において、原動機の回転出力を減速する遊星歯車減速機を駆動シャフトと原動機との間にさらに備え、該遊星歯車減速機は、原動機の回転出力が伝達される太陽歯車と、太陽歯車に噛合されて太陽歯車の自転により太陽歯車の周囲を公転する遊星歯車と、遊星歯車を支持して遊星歯車の公転により太陽歯車の自転軸と同軸上を自転する遊星キャリアとを有して成り、駆動シャフトは、遊星キャリアと一体であり、ねじは、駆動シャフトの軸心に設けられており、固定ボルトは一本であり、該一本の固定ボルトをねじに螺合することによりホイールハブを駆動シャフトに固定したものである。
【００１１】
この構成においては、駆動シャフトが遊星キャリアと一体であるため、駆動シャフトと遊星キャリアとを連結固定する作業が不要であり、組立て作業が簡素化される。また、駆動シャフト及び遊星キャリアの強度が高まる。また、固定ボルトが駆動シャフトに一本取付けとされているため、一本の固定ボルトを取外し及び螺合するだけで、容易にホイールハブの脱着作業を行える。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、固定ボルトをホイールハブの外側から駆動シャフト先端部に螺合させてホイールハブを抜止しているため、ホイールハブの外側から固定ボルトを取外し及び螺合するだけで容易にホイールハブの脱着作業が行え、ハブベアリングのメンテナンスが容易に行える。
【００１３】
請求項２の発明によれば、駆動シャフトが遊星キャリアと一体であるため、組立て作業が簡素化し、製造コストを低減できると共に、駆動シャフト及び遊星キャリアの強度が高まり、走行性能が向上する。また、固定ボルトが一本取付けとされているため、一層容易にホイールハブの脱着作業が行え、ハブベアリングのメンテナンスが一層容易に行える。また、細長い駆動シャフトにも適用できる上、部品点数、ねじ加工が少なく、コストダウンになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２において、車両用駆動装置１は、車両のホイール２を支持するホイールハブ３を原動機であるモータ（モータシャフト１０のみを図示している）の回転出力を用いて回転駆動するものである。この車両用駆動装置１は、モータの回転出力を平歯車減速機４、及び遊星歯車減速機５により減速し、その減速した回転出力を駆動シャフト６を介してホイールハブ３に伝達することによりホイールハブ３を回転駆動し、また、湿式ディスクブレーキ７によりホイールハブ３の回転を制動する。平歯車減速機４、遊星歯車減速機５、駆動シャフト６、及び湿式ディスクブレーキ７は、ハウジング８内に収納されており、ホイールハブ３は、ハウジング８の外部から駆動シャフト６に連結されている。ハウジング８は、ハウジングカバー９によりカバーされている。
【００１５】
平歯車減速機４は、モータの回転出力を減速するものであり、ピニオン平歯車４１と、大平歯車４２とを有している。ピニオン平歯車４１は、モータの回転出力を大平歯車４２に伝達するものであり、モータシャフト１０に連結されている。大平歯車４２は、ピニオン平歯車４１に噛合されており、ピニオン平歯車４１の回転に応じて回転する。大平歯車４２の回転出力は、ピニオン平歯車４１と大平歯車４２とのギア比に応じてピニオン平歯車４１の回転出力を減速したものとなる。この大平歯車４２は、シャフト部４５及びフランジ部４６が歯車部４７と別部材で構成されている。また、フランジ部４６には、後述のブレーキディスク７１が押し付けられるストッパ４８が設けられている。歯車部４７とフランジ部４６とは、ボルト４９により連結固定されている。
【００１６】
平歯車減速機４は、ピニオン平歯車４１の回転出力をギア比に応じて減速して大平歯車４２の回転出力とし、これにより、ピニオン平歯車４１に伝達されるモータシャフト１０の回転出力を減速する。
【００１７】
遊星歯車減速機５は、大平歯車４２の回転出力（すなわち平歯車減速機４により減速されたモータの回転出力）を減速するものであり、太陽歯車５１と、遊星歯車５２と、リング歯車５３と、遊星キャリア５４とを有している。太陽歯車５１は、大平歯車４２の回転出力を遊星歯車５２に伝達するものであり、大平歯車４２のシャフト部４５及びフランジ部４６と一体に形成されており、大平歯車４２の回転に応じて大平歯車４２の回転軸と同軸上を自転する。
【００１８】
遊星歯車５２は、太陽歯車５１及びリング歯車５３に噛合されている。リング歯車５３は、ハウジング８に固定されている。遊星歯車５２は、太陽歯車５１及びリング歯車５３に噛合されていることにより、太陽歯車５１の自転に応じて太陽歯車５１の周囲を公転する。遊星歯車５２の公転出力は、太陽歯車５１の自転出力を減速したものとなる。遊星キャリア５４は、遊星歯車５２を太陽歯車５１の周囲に公転可能に支持した構造となっており、遊星歯車５２の公転に応じて太陽歯車５１の自転軸と同軸上を自転する。遊星キャリア５４の自転出力は遊星歯車５２の公転方向と同じに（従って太陽歯車５１の自転出力を減速したものと）なる。遊星キャリア５４とハウジング８との間には、キャリアベアリング５９が設けられている。
【００１９】
遊星歯車減速機５は、太陽歯車５１の自転出力を用いて遊星歯車５２を公転させ、遊星歯車５２の公転出力を遊星キャリア５４の自転出力とすることにより、太陽歯車５１の自転出力を減速して遊星キャリア５４の自転出力とし、これにより、太陽歯車５１に伝達される大平歯車４２の回転出力（すなわち平歯車減速機４により減速されたモータの回転出力）を減速する。
【００２０】
駆動シャフト６は、遊星キャリア５４の自転出力（すなわち遊星歯車減速機５により減速されたモータの回転出力）をホイールハブ３に伝達するものである。この駆動シャフト６は、遊星キャリア５４と一体に形成されている。ホイールハブ３と駆動シャフト６とは、固定ボルト１１及びリテーナプレート１２を用いて連結固定されている。このホイールハブ３と駆動シャフト６との連結構造の詳細については後述する。リテーナプレート１２には、固定ボルト１１の頭部を覆うようにボルトキャップ１３が装着されている。ホイールハブ３とハウジング８との間には、ハブベアリング１５が設けられている。ホイールハブ３は、駆動シャフト６の回転により回転駆動され、ホイール２及びタイヤ１６を回転させる。
【００２１】
湿式ディスクブレーキ７は、ホイールハブ３の回転を制動するものであり、平歯車減速機４の大平歯車４２の内側に配置されており、複数枚のブレーキディスク７１と、プレッシャプレート７２とを有している。複数枚のブレーキディスク７１は、複数枚のインナーブレーキディスク７３と、複数枚のアウターブレーキディスク７４とから構成されており、各インナーブレーキディスク７３とアウターブレーキディスク７４とが、大平歯車４２の回転軸方向に交互に重ね合わせられて、ストッパ４８に隣接する位置に配置されている。ストッパ４８は、上述のように大平歯車４２のフランジ部４６に設けられている。
【００２２】
インナーブレーキディスク７３は、ハウジングカバー９に固定されているディスク支持部材７５に支持されており、アウターブレーキディスク７４は、大平歯車４２の歯車部４７の内周面に支持されている。インナーブレーキディスク７３は回転せず、アウターブレーキディスク７４は大平歯車４２と共に回転する。インナーブレーキディスク７３及びアウターブレーキディスク７４は、どちらも大平歯車４２の回転軸方向に移動可能に支持されており、各インナーブレーキディスク７３とアウターブレーキディスク７４との間にはオイルが介在されている。なお、ディスク支持部材７５は、ボルト７６によりハウジングカバー９に固定されており、ディスク支持部材７５と大平歯車４２のシャフト部４５との間には平歯車用ベアリング７７が設けられている。
【００２３】
プレッシャプレート７２は、ブレーキディスク７１をストッパ４８に押し付けるものである。このプレッシャプレート７２は、プレピストン８５によりハウジングカバー９の外部から押圧されることにより、ストッパ４８に向かって移動し、ブレーキディスク７１をストッパ４８に押し付けるようになっている。ハウジングカバー９と一体に形成された突出メンバー８１がプレッシャプレート７２に形成された孔８２に挿入されており、これにより、プレッシャプレート７２は、大平歯車４２の回転軸方向に移動可能に支持されていると共に、プレッシャプレート７２の回転が拘束されている。
【００２４】
湿式ディスクブレーキ７は、プレピストン８５によりプレッシャプレート７２が押圧されると、プレッシャプレート７２によりブレーキディスク７１をストッパ４８に押し付け、これにより、各インナーブレーキディスク７３とアウターブレーキディスク７４との間に摩擦力が生じ、この摩擦力により大平歯車４２の回転を減速して、ホイールハブ３の回転を制動する。
【００２５】
次に、ホイールハブ３と駆動シャフト６との連結構造について、図３を参照して説明する。ホイールハブ３は、中央部にシャフト挿入孔３１が形成されており、シャフト挿入孔３１の内周面には、駆動シャフト６の先端部をスプライン結合するための複数の係合溝（スプライン溝）３２が形成されている。各係合溝３２は、駆動シャフト６の挿入方向に伸びている。一方、駆動シャフト６は、先端部の軸心位置にボルト螺合用のねじ６１が形成されており、先端部の外周面には、ホイールハブ３をスプライン結合するための複数の係合凸部（スプライン）６２が形成されている。各係合凸部６２は、駆動シャフト６の軸方向に伸びている。
【００２６】
ホイールハブ３は、係合溝３２が駆動シャフト６の係合凸部６２と係合した状態に駆動シャフト６に嵌め込まれて、駆動シャフト６と連結される。ホイールハブ３と駆動シャフト６とは、係合溝３２と係合凸部６２とが係合することにより、軸心周りの相互の回転が規制されたスプライン結合となる。
【００２７】
また、ホイールハブ３は、固定ボルト１１がリテーナプレート１２を介して駆動シャフト６のボルト螺合用のねじ６１に螺合されることにより、駆動シャフト６から抜止された状態となる。なお、ボルトキャップ１３が固定ボルト（座付きボルト）１１の頭部を覆うようにリテーナプレート１２に装着されて、固定ボルト１１の弛み、破損等が防止される。ボルトキャップ１３は、金属又はプラスチックにより形成されており、弾性力によってリテーナプレート１２に嵌着される。このようなホイールハブ３と駆動シャフト６との連結構造により、駆動シャフト６が回転すると、その回転出力がホイールハブ３に伝達されて、駆動シャフト６と共にホイールハブ３が回転する。
【００２８】
このような構成の車両用駆動装置１によれば、ホイールハブ３の取外しは、ボルトキャップ１３を外し、固定ボルト１１をホイールハブ３の外側から（すなわちハウジング８の外部から）取外して、ホイールハブ３を駆動シャフト６から抜き取ることにより行われる。また、ホイールハブ３の装着は、ホイールハブ３を駆動シャフト６に嵌め込み、固定ボルト１１をホイールハブ３の外側から螺合し、ボルトキャップ１３を取付けることにより行われる。このように、ホイールハブ３の脱着作業は、固定ボルト１１をホイールハブ３の外側から取外し及び螺合することにより容易に行われる。
【００２９】
また、固定ボルト１１が駆動シャフト６に一本取付けとされているため、一本の固定ボルト１１を取外し及び螺合するだけで、容易にホイールハブ３の脱着作業が行われる。また、駆動シャフト６が遊星キャリア５４と一体であるため、組立て作業が簡素化されると共に駆動シャフト６及び遊星キャリア５４の強度が高まる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態において、スプラインに代えて、セレーションでホイールハブ３と駆動シャフト６とをスプライン結合してもよい。また、駆動シャフト６の軸心周りに複数本の固定ボルト１１を螺合させて、ホイールハブ３を抜止してもよい。駆動シャフト６は、遊星キャリア５４と一体であるものに限られず、遊星キャリア５４と別部材のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置の概略構成を示す断面図。
【図２】同車両用駆動装置の構成を示す一部破断した斜視図。
【図３】同車両用駆動装置のホイールハブと駆動シャフトとの連結構造を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１    車両用駆動装置
２    ホイール
３    ホイールハブ
４    平歯車減速機
５    遊星歯車減速機
６    駆動シャフト
７    湿式ディスクブレーキ
８    ハウジング
９    ハウジングカバー
１０  モータシャフト
１１  固定ボルト
１２  リテーナプレート
１３  ボルトキャップ
１５  ハブベアリング
１６  タイヤ
３１  シャフト挿入孔
３２  係合溝
５１  太陽歯車
５２  遊星歯車
５４  遊星キャリア
６１  ボルト螺合用のねじ
６２  係合凸部
【図１】
2005029116.tif 000003
【図２】
2005029116.tif 000004
【図３】
2005029116.tif 000005