(57)【要約】      （修正有）【課題】車両が旋回しても減速機ケーシング内で潤滑油が偏らず、左右並列に設けた減速機に十分な潤滑油を供給できる２モータ車両駆動装置を提供する。【解決手段】２基の減速機２Ｌ、２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、前記減速機ケーシング２０の中央に、減速機ケーシング２０を左右２室に仕切る仕切り壁２１を設け、この仕切り壁２１に左右２室の減速機ケーシング２０内に封入された潤滑油の連通口６１を設け、この連通口６１に、旋回時の遠心力が負荷された状態で連通口６１を閉じ、遠心力が解除された状態で連通口６１を開く弁部材を配置することにより、旋回時の潤滑油の片寄りを防止した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の減速機とを備え、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、前記減速機ケーシングの中央に、減速機ケーシングを左右２室に仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に左右２室の減速機ケーシング内に封入された潤滑油の連通口を設け、この連通口に、旋回時の遠心力が負荷された状態で連通口を閉じ、遠心力が解除された状態で連通口を開く弁部材を配置したことを特徴とする２モータ車両駆動装置。
【請求項２】
前記連通口は、静止状態において減速機ケーシング内に封入された潤滑油の油面より下方に少なくとも一つ配置されていることを特徴とする請求項１記載の２モータ車両駆動装置。
【請求項３】
前記弁部材は、前記仕切り壁に設けた連通口に装着され、左右両端に開口部を有する弁箱と、この弁箱内に装着された、旋回時の遠心力が負荷された状態で弁箱の開口部を閉じ、遠心力が解除された状態で弁箱の開口部を開く弁体とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の２モータ車両駆動装置。
【請求項４】
前記弁箱の開口部に接触する弁体の表面を、加硫ゴム又は樹脂によって形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の２モータ車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のばね上側に搭載され、左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を備える２モータ車両駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を備える２モータ車両駆動装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この種の２モータ車両駆動装置は、一つの電動モータによって左右の駆動輪を駆動させる1モータ車両駆動装置のように、一つの電動モータの駆動力を左右に振り分けるディファレンシャルギヤ等が不要になる、という利点を有する。
【０００４】
また、２モータ車両駆動装置は、左右の駆動輪のそれぞれについて独立に駆動用の電動モータを備えるので、左右の駆動輪の駆動力を異ならせることが容易であり、旋回時に旋回内側の車輪より旋回外側の車輪に多くの駆動力を発生させることで、旋回性能が向上する等の走行性能の向上が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２４３６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示された従来の２モータ車両駆動装置は、図１０に示すように、左右の駆動輪を個別に駆動する左右の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒと電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒの回転を減速する減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを備え、左右の電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒの中央に減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを配置している。
【０００７】
減速機１０２Ｌ、１０２Ｒは、図１０に示すように、モータ軸１１２から動力が伝達される入力歯車を有する入力軸１２３と、、等速ジョイント１２６および中間シャフト１２７からなるドライブシャフトを介して駆動輪に駆動力を伝達する出力軸１２５とが平行かつオフセットした配置の平行軸歯車減速機である。
【０００８】
減速機１０２Ｌ、１０２Ｒの入力軸１２３と出力軸１２５との間には、1つ以上の中間軸１２４（カウンター軸）が設けられる。
【０００９】
出力軸１２５の車輪側の端部には、図１０に示すように、等速ジョイント１２６が設けられ、等速ジョイント１２６から中間シャフト１２７を介して車輪に駆動力が伝達される。
【００１０】
左右の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒは、一室の減速機ケーシング１２８内に並列に収容されている。
【００１１】
減速機ケーシング１２８内には、左右の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを構成する歯車列を潤滑するために、潤滑油が封入されている。
【００１２】
ところが、車両の旋回時には、一室の減速機ケーシング１２８内に封入された潤滑油は遠心力により片側に片寄り易く、左右の減速機１０２Ｌ、１０２Ｒのうちの片方だけにしか十分な潤滑油が供給されないことが生じ、減速機１０２Ｌ、１０２Ｒの一方が潤滑油不足なるという問題がある。
【００１３】
そこで、この発明は、減速機ケーシング内に左右の減速機を並列に収容した場合に、車両が旋回しても減速機ケーシング内で潤滑油が偏らず、左右並列に設けた減速機に十分な潤滑油を供給できる２モータ車両駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の課題を解決するために、この発明は、左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの動力を個別に減速して左右の駆動輪に伝達する２基の減速機とを備え、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定配置した２モータ車両駆動装置において、前記減速機ケーシングの中央に、減速機ケーシングを左右２室に仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に左右２室の減速機ケーシング内に封入された潤滑油の連通口を設け、この連通口に、旋回時の遠心力が負荷された状態で連通口を閉じ、遠心力が解除された状態で連通口を開く弁部材を配置したことを特徴とする。
【００１５】
前記連通口は、静止状態において減速機ケーシング内に封入された潤滑油の油面より下方に少なくとも一つ配置されている。
【００１６】
前記弁部材は、前記仕切り壁に設けた連通口に装着され、左右両端に開口部を有する弁箱と、この弁箱内に装着された、旋回時の遠心力が負荷された状態で弁箱の開口部を閉じ、遠心力が解除された状態で弁箱の開口部を開く弁体とによって構成することができる。
【００１７】
前記弁箱の開口部に接触する弁体の表面は、加硫ゴム又は樹脂によって形成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、この発明によれば、減速機ケーシングを仕切る仕切り壁に左右の２室を連通する潤滑油の連通口を設け、この連通口に、旋回時の遠心力が負荷された状態で連通口を閉じ、遠心力が解除された状態で連通口を開く弁部材を配置することにより、静止状態では、弁部材が開いて左右の２室が連通口によって連通するので、左右の２室の潤滑油のレベルを一定に保つことができる。
【００１９】
そして、車両が旋回して遠心力が働くと、その遠心力によって弁部材が連通口を閉じるので、仕切り壁によって減速機ケーシングが仕切られ、潤滑油の片寄りを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る２モータ車両駆動装置の実施形態を示す横断平面図である。
【図２】図１の減速機部分を拡大した横断平面図であり、連通口の弁部材が開いた状態を示している。
【図３】図１の減速機部分を拡大した横断平面図であり、連通口の弁部材が閉じた状態を示している。
【図４】図１の右側の減速機の歯車配置を示す側面図である。
【図５】この発明に係る２モータ車両駆動装置を搭載した電気自動車の一例を示す概略平面図である。
【図６】この発明に係る２モータ車両駆動装置の等速ジョイント部分を示す部分拡大断面図である。
【図７】仕切り壁の連通口に装着する弁部材の一例を示す斜視図である。
【図８】仕切り壁の連通口に装着する弁部材の他の例を示す斜視図である。
【図９】仕切り壁の連通口に装着する弁部材の他の例を示す斜視図である。
【図１０】従来の他の２モータ車両駆動装置を示す横断平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
この発明に係る２モータ車両駆動装置Ａは、図１に示すように、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にし、その減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒを固定配置した構造を採用する。
【００２３】
この発明に係る電気自動車Ｂは、図５に示すように、シャーシ４１と、駆動輪としての前輪４２と、後輪４３と、左右の前輪４２をそれぞれに独立に駆動する２モータ車両駆動装置Ａとを備え、２モータ車両駆動装置Ａは、左右の前輪４２の中央位置のシャーシ４１上に搭載され、２モータ車両駆動装置Ａの駆動力は、ドライブシャフト、つまり、等速ジョイント１５と中間シャフト１６と等速ジョイント１５を介して左右の前輪４２に伝達される。
【００２４】
２モータ車両駆動装置Ａの搭載形態としては、図５で示した前輪駆動方式の他に、後輪駆動方式でも四輪駆動方式のいずれでも構わない。
【００２５】
この発明に係る２モータ車両駆動装置Ａにおける左右の電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング３Ｌ、３Ｒ内に収容されている。
【００２６】
モータケーシング３Ｌ、３Ｒは、円筒形のモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲと、このモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの外側面を閉塞する外側壁３ｂＬ、３ｂＲとモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側面に減速機２Ｌ、２Ｒと隔てる内側壁３ｃＬ、３ｃＲとからなる。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲには、モータ軸１２ａを引き出す開口部が設けられている。
【００２７】
電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内周面にステータ１１を設け、このステータ１１の内周に間隔をおいてロータ１２を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。なお、図示はしなかったがアキシャルギャップタイプの電動モータを使用してもよい。
【００２８】
ロータ１２は、モータ軸１２ａを中心部に有し、そのモータ軸１２ａはモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲの開口部からそれぞれ減速機２Ｌ、２Ｒ側に引き出されている。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの開口部とモータ軸１２ａとの間にはシール部材１３が設けられている。
【００２９】
モータ軸１２ａは、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲと外側壁３ｂＬ、３ｂＲとに転がり軸受１４ａ、１４ｂによって回転自在に支持されている（図１）。
【００３０】
左右並列に設けられた２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する減速機ケーシング２０は、図２及び図３に示すように、中央ケーシング２０ａとこの中央ケーシング２０ａの両側面に固定される左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲの３ピース構造になっている。左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲは、左右対象形状に形成されている。
【００３１】
減速機ケーシング２０の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲのアウトボード側の側面と電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲとを、複数のボルト２９によって固定することにより、減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒが固定配置される（図１）。
【００３２】
中央ケーシング２０ａには、図２及び図３に示すように、中央に仕切り壁２１が設けられている。減速機ケーシング２０は、この仕切り壁２１によって左右に２分割され、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する独立した左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒが並列に設られている。
【００３３】
減速機ケーシング２０の左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒには、潤滑油が封入されている。
【００３４】
前記仕切り壁２１によって減速機ケーシング２０を左右２室に仕切ると、旋回時の潤滑油の片寄りを防止できる。
【００３５】
仕切り壁２１の下方には、左右の収容室２２Ｌ、２２Ｒを連通する潤滑油の連通口６１を設けている。
【００３６】
仕切り壁２１に設けた連通口６１には、電気自動車Ｂ（図５参照）の旋回時の遠心力が負荷された状態で連通口６１を閉じ、遠心力が解除された状態で連通口６１を開く弁部材６２を配置している。なお、図２は電気自動車Ｂが旋回して、遠心力により連通口の弁部材が開いた状態を示しており、図３は遠心力が解除されて、連通口の弁部材が閉じた状態を示している。
【００３７】
弁部材６２は、図７、図８及び図９に示すように、仕切り壁２１に設けた連通口６１（図２および図３参照）に装着され、左右両端に開口部６４を有する弁箱６３と、この弁箱６３内に装着された、旋回時の遠心力が負荷された状態で弁箱６３の開口部６４を閉じ、遠心力が解除された状態で弁箱６３の開口部６４を開く弁体６５とからなる。
【００３８】
図７に示す弁部材６２の弁箱６３は、連通口６１（図２および図３参照）に装着される円筒形の弁箱本体６３ａと、この弁箱本体６３ａの左右両端に設けられた中心に開口部６４を有する蓋部６３ｂとからなる。弁箱本体６３ａ内に収容された弁体６５は、弁箱本体６３ａの内壁との間に潤滑油が流通する隙間を有する大きさの円筒体部６５ａと、この円筒体部の両端面に形成された球面部６５ｂとからなり、車両旋回時の遠心力によって弁箱６３内を左右に移動して球面部６５ｂが弁箱６３の蓋部６３ｂに形成した開口部６４を閉塞し、潤滑油の流通を遮断する。
【００３９】
図８に示す弁部材６２の弁箱６３は、連通口６１（図２および図３参照）に装着される円筒形の弁箱本体６３aと、この弁箱本体６３aの左右両端に設けられた中心に開口部６４を有する半球状の蓋部６３ｄとからなる。弁箱本体６３ａ内に収容された弁体６５は、弁箱本体６３ａの内壁との間に潤滑油が流通する隙間を有する大きさの楕円形の球体からなり、車両旋回時の遠心力によって弁箱６３内を左右に移動して楕円形の球体の左右両端の球面部６５ｃが弁箱６３の蓋部６３dに形成した開口部６４を閉塞し、潤滑油の流通を遮断する。弁体の球面部６５ｃの半径は、半球状の蓋部６３ｄの球面半径よりも小さく形成され、弁体の球面部６５ｃによって半球状の蓋部６３ｄの開口部６４を閉塞できるようにしている。
【００４０】
図９に示す弁部材６２の弁箱６３は、図８に示す弁箱６３と同様に、連通口６１（図２および図３参照）に装着される円筒形の弁箱本体６３ａと、この弁箱本体６３ａの左右両端に設けられた中心に開口部６４を有する蓋部６３ｂとからなる。弁箱本体６３ａ内に収容された弁体６５は、両端面に円錐部６５ｄを有する形状に形成され、円錐部６５ｄによって弁箱６３の蓋部６３ｂの開口部６４を閉塞できるようになっている。
【００４１】
弁体６５は、弁箱６３内で左右に移動して開口部６４に接触するため、図７〜図９に示す弁体６５と弁箱６３の接触面に、加硫ゴム又は樹脂を配置することにより、接触の際に生じる異音の発生を抑制することができる。
【００４２】
弁部材６２は、車両旋回時の遠心力によって仕切り壁２１の連通口６１からの潤滑油の移動を瞬間的に止めればよいので、弁体６５によって弁箱６３の開口部６４を完全に密閉する必要はない。
【００４３】
弁箱６３内に収容される弁体６５の材質は、金属でも樹脂でもよいが、質量は車両旋回時の遠心力によって弁箱６３内を移動するだけの質量が必要である。また、電気自動車Ｂ（図５参照）の遠心力が解除された状態で連通口６１を開くように弁体６５の両側にコイルバネなどの弾性部材を設けて弁体６５を弁箱６３内の中央位置に配置されるように付勢してもよい。
【００４４】
減速機２Ｌ、２Ｒは、図２及び図３に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸１２ａから動力が伝達される入力歯車２３ａを有する入力軸２３と、この入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する中間軸２４と、出力歯車２５ａを有し、減速機ケーシング２０から引き出されて等速ジョイント１５、中間シャフト１６を介して駆動輪に駆動力を伝達する出力軸２５とを備える平行歯車減速機である。
【００４５】
減速機２Ｌ、２Ｒの入力軸２３の両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の左右両面に形成したボス部２７ａと側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部２７ｂに転がり軸受２８ａ、２８ｂを介して回転自在に支持されている。
【００４６】
入力軸２３のアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに設けた開口部から外側に引き出されており、開口部と入力軸２３の外側端部との間にはシール部材３１を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。
【００４７】
入力軸２３は、中空構造であり、この中空の入力軸２３にモータ軸１２ａが挿入されている。入力軸２３とモータ軸１２ａとは、スプライン結合（セレーションも含む以下同じ）されている。
【００４８】
中間軸２４は、外周面に入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する段付き歯車である。この中間軸２４の両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成したボス部３２と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部３３とに転がり軸受３４ａ、３４ｂを介して支持されている。
【００４９】
出力軸２５は、大径の出力歯車２５ａを有し、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成したボス部３５と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成したボス部３６に転がり軸受３７ａ、３７ｂによって支持されている。
【００５０】
出力軸２５のアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部から減速機ケーシング２０の外側に引き出され、引き出された出力軸２５のアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント１５の外側継手部材５０がスプライン結合されている。
【００５１】
出力軸２５に結合された等速ジョイント１５は、中間シャフト１６を介して駆動輪に接続される（図５）。
【００５２】
出力軸２５のアウトボード側の端部と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部との間には、オイルシール３９を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。
【００５３】
減速機２Ｌ、２Ｒの入力軸２３、中間軸２４、出力軸２５の歯車の配置は、図４に示すとおりである。図４は、右側の減速機２Ｒを示している。
【００５４】
図１に示す実施形態の等速ジョイント１５は、いわゆるトリポード型等速ジョイントであり、図６に示すように、カップ部５０ａと、カップ部５０ａから軸方向に延びた軸部５０ｂとを有する外側継手部材５０と、外側継手部材５０のカップ部５０ａの内周に収容された内側継手部材５１と、外側継手部材５０と内側継手部材５１との間に配置されたトルク伝達要素としてのローラ５２とを備えている。
【００５５】
内側継手部材５１は、図６に示すように、ローラ５２を回転自在に外嵌した３本の脚軸５３が円周方向等間隔に設けられたトリポード部材５４で構成されている。
【００５６】
内側継手部材５１のトリポード部材５４には、中間シャフト１６がトルク伝達可能に連結されている。
【００５７】
等速ジョイント１５の内部には潤滑剤としてのグリースが封入されている。このグリースの外部漏洩や継手外部からの異物侵入を防止するために、外側継手部材５０と中間シャフト１６との間には、筒状のブーツ５６が装着されている。
【００５８】
減速機２Ｌ、２Ｒの出力軸２５と、外側継手部材５０の中空の軸部５０ｂとの組み付けは、出力軸２５の端部の外面と中空の軸部５０ｂの内面に形成したスプライン部５７によるスプライン嵌合と、サークリップ５８とによって行っている。
【００５９】
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００６０】
１Ｌ、１Ｒ  ：電動モータ
２Ｌ、２Ｒ  ：減速機
３Ｌ、３Ｒ  ：モータケーシング
３ａＬ、３ａＲ  ：モータケーシング本体
３ｂＬ、３ｂＲ  ：外側壁
３ｃＬ、３ｃＲ  ：内側壁
１１      ：ステータ
１２      ：ロータ
１２ａ    ：モータ軸
１３      ：シール部材
１４ａ、１４ｂ  ：転がり軸受
１５      ：等速ジョイント
１６      ：中間シャフト
２０      ：減速機ケーシング
２０ａ    ：中央ケーシング
２０ｂＬ、２０ｂＲ  ：側面ケーシング
２１      ：仕切り壁
２２Ｌ、２２Ｒ  ：収容室
２３      ：入力軸
２３ａ    ：入力歯車
２４      ：中間軸
２４ａ    ：大径歯車
２４ｂ    ：小径歯車
２５      ：出力軸
２５ａ    ：出力歯車
２７ａ、２７ｂ  ：ボス部
２８ａ、２８ｂ  ：転がり軸受
２９      ：ボルト
３１      ：シール部材
３２、３３  ：ボス部
３４ａ、３４ｂ  ：転がり軸受
３５、３６  ：ボス部
３７ａ、３７ｂ  ：転がり軸受
３９      ：オイルシール
４１      ：シャーシ
４２      ：前輪
４３      ：後輪
５０      ：外側継手部材
５０ａ    ：カップ部
５０ｂ    ：軸部
５１      ：内側継手部材
５２      ：ローラ
５３      ：脚軸
５４      ：トリポード部材
５６      ：ブーツ
５７      ：スプライン部
５８      ：サークリップ
６１      ：連通口
６２      ：弁部材
６３      ：弁箱
６３ａ    ：弁箱本体
６３ｂ、６３ｄ  ：蓋部
６４      ：開口部
６５      ：弁体
６５ａ    ：円筒体部
６５ｂ、６５ｃ  ：球面部
６５ｄ    ：円錐部
Ａ        ：２モータ車両駆動装置
Ｂ        ：電気自動車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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