JP2017158377A - Vehicle driving device with two motor - Google Patents
Vehicle driving device with two motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017158377A JP2017158377A JP2016041637A JP2016041637A JP2017158377A JP 2017158377 A JP2017158377 A JP 2017158377A JP 2016041637 A JP2016041637 A JP 2016041637A JP 2016041637 A JP2016041637 A JP 2016041637A JP 2017158377 A JP2017158377 A JP 2017158377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- casing
- output gear
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 36
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 29
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 5
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
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。 The present invention relates to a two-motor vehicle drive device including two electric motors and a reduction gear for independently driving left and right drive wheels.
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は、特許文献1に開示されている。 Patent Document 1 discloses a two-motor vehicle drive device including two electric motors and a speed reducer that drive left and right drive wheels independently of each other.
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などが不要になる、という利点を有する。 This type of two-motor vehicle drive device eliminates the need for a differential gear that distributes the drive force of one electric motor to the left and right like a one-motor vehicle drive device that drives left and right drive wheels with one electric motor. Has the advantage.
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などの走行性能の向上が容易である。 In addition, since the two-motor vehicle drive device is provided with an electric motor for driving independently for each of the left and right drive wheels, it is easy to vary the drive force of the left and right drive wheels. By generating a large amount of driving force on the wheels on the outside of the turn, it is easy to improve the running performance such as turning performance.
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101と電動モータ101の回転を減速する2基の減速機102を備え、左右の電動モータ101の中央に2基の減速機102を配置している。
As shown in FIG. 10, the conventional two-motor vehicle drive device disclosed in Patent Document 1 has two left and right
減速機102は、図10に示すように、モータ軸112から駆動力が伝達される入力歯車123aを有する入力歯車軸123と、この入力歯車軸123の入力歯車123aに噛み合う大径歯車124aと出力歯車125aに噛み合う小径歯車124bを有する中間歯車軸124と、出力歯車を有し、減速機ケーシング128から引き出されて等速ジョイント126、中間シャフト127を介して駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車軸125とを備える平行軸歯車減速機である。そして、左右の減速機102のそれぞれの歯車軸は、当該歯車軸に直交する方向に見て互いに重複して配置されている。
As shown in FIG. 10, the
2基の減速機102に使用する平行歯車軸減速機を構成する各歯車軸123、124、125の各歯車は、音、振動を少なくするために、はすば歯車が用いられ、各歯車軸123、124、125は両端部を転がり軸受により回転自在に減速機ケーシング128に支持されている。
In order to reduce noise and vibration, helical gears are used for the
はすば歯車は、歯車の歯が軸に対して斜めになっているため、駆動力の伝達時に軸方向(スラスト方向)に誘起推力が発生する。歯車軸の両端部を転がり軸受で支持する場合、この軸方向の誘起推力を転がり軸受で受けることになる。この誘起推力により転がり軸受にアキシアル荷重がかかりトルクロスが発生して、駆動伝達系の効率を悪くしている。 In the helical gear, since the gear teeth are inclined with respect to the shaft, an induced thrust is generated in the axial direction (thrust direction) when the driving force is transmitted. When both ends of the gear shaft are supported by the rolling bearing, the axially induced thrust is received by the rolling bearing. Due to this induced thrust, an axial load is applied to the rolling bearing and a torcross is generated, deteriorating the efficiency of the drive transmission system.
そこで、この発明は、左右2列の減速機において、軸方向の誘起推力による転がり軸受のトルクロスを少なくした2モータ車両駆動装置を提供することを課題とするものである。 In view of this, an object of the present invention is to provide a two-motor vehicle drive device that reduces the number of torcrosses of a rolling bearing due to axially induced thrust in two rows of left and right speed reducers.
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に駆動させる2基の電動モータと、この2基の電動モータの駆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、2基の減速機は、モータ軸から駆動力が伝達される入力歯車を有する入力歯車軸と、駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車を有する出力歯車軸と、入力歯車に噛み合う大径歯車と出力歯車に噛み合う小径歯車を有する中間歯車軸とを平行に配置し、各歯車軸の各歯車がはすば歯車によって形成された平行軸歯車減速機であり、前記減速機ケーシングを、中央ケーシングとこの中央ケーシングの両側面に固定される左右の側面ケーシングの3ピース構造とした2モータ車両駆動装置において、前記中央ケーシングには、中央に仕切り壁が設けられ、前記減速機ケーシングは、この仕切り壁によって左右に2つの収容室に分割され、前記減速機の各歯車軸は、前記側面ケーシングと中央ケーシングの仕切り壁にそれぞれ設けられた軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受で支持され、少なくとも前記出力歯車軸のインボード側は、前記中央ケーシングの仕切り壁に設けられた貫通穴からなる軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受で支持され、左右の出力歯車軸の対向する軸端面間にスラスト軸受を設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides two electric motors for independently driving left and right driving wheels, and individually reduces the driving force of the two electric motors to the left and right driving wheels. Two reduction gears for transmission, and a motor casing of two electric motors is fixedly arranged on the left and right sides of a reduction gear casing that accommodates the two reduction gears in parallel on the left and right sides. The machine meshes with an input gear shaft having an input gear to which driving force is transmitted from the motor shaft, an output gear shaft having an output gear for transmitting driving force to the driving wheel, a large-diameter gear meshed with the input gear, and an output gear. An intermediate gear shaft having a small-diameter gear is arranged in parallel, and each gear of each gear shaft is a parallel shaft gear reducer formed by a helical gear. On both sides In the two-motor vehicle drive device having a three-piece structure of left and right side casings to be defined, the central casing is provided with a partition wall in the center, and the reduction gear casing has two storage chambers on the left and right by the partition wall. Each gear shaft of the speed reducer is supported by rolling bearings fitted in bearing fitting holes respectively provided in partition walls of the side casing and the central casing, and at least the inboard side of the output gear shaft Is supported by a rolling bearing fitted in a bearing fitting hole comprising a through hole provided in the partition wall of the central casing, and a thrust bearing is provided between the opposed shaft end faces of the left and right output gear shafts. And
また、前記出力歯車軸の出力歯車を構成するはすば歯車の歯のねじれ方向を、電動モータからの駆動力による車両前進時に出力歯車で生じる軸方向誘起推力が内向きとなるねじれ方向になるように、各歯車軸の各歯車を形成するはすば歯車の歯のねじれ方向を規定すればよい。 Further, the helical direction of the helical gears constituting the output gear of the output gear shaft is changed to the twist direction in which the axial direction induced thrust generated in the output gear is inward when the vehicle moves forward by the driving force from the electric motor. In this way, the twist direction of the helical gear teeth that form each gear of each gear shaft may be defined.
また、前記中間歯車軸における入力歯車に噛み合う大径歯車と出力歯車に噛み合う小径歯車を形成するはすば歯車のねじれ方向を同じにするとよい。 Further, the helical gears that form the large-diameter gear that meshes with the input gear and the small-diameter gear that meshes with the output gear in the intermediate gear shaft may have the same twisting direction.
以上のように、この発明によれば、左右輪の出力歯車軸のはすば歯車による軸方向誘起推力を歯車軸端部の間に挿入したスラスト軸受で受けることにより、軸方向誘起推力をキャンセルすることができ、出力歯車軸を支持する転がり軸受に誘起推力によるアキシアル荷重がかかることが抑制され、出力歯車軸のトルクロスを軽減することができる。 As described above, according to the present invention, the axially induced thrust is canceled by receiving the axially induced thrust by the helical gears of the output gear shafts of the left and right wheels by the thrust bearing inserted between the gear shaft end portions. It is possible to suppress the axial load due to the induced thrust to the rolling bearing that supports the output gear shaft, and to reduce the torque cross of the output gear shaft.
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。
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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the two-motor vehicle drive device A according to the present invention has a
図9に示す電気自動車Bは、後輪駆動方式であり、シャーシ51と、操舵輪としての前輪52と、駆動輪としての後輪53と、左右の後輪53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、駆動輪である左右の後輪53の中央位置のシャーシ51上に搭載され、2モータ車両駆動装置Aの駆動力は、等速ジョイント15とドライブシャフト16を介して左右の駆動輪である後輪53に伝達される。シャーシ51の中央部には、2モータ車両駆動装置Aに電力を供給するインバータ9が設置されている。
The electric vehicle B shown in FIG. 9 is a rear wheel drive system, and independently drives the
なお、2モータ車両駆動装置Aの搭載形態としては、図9に示す後輪駆動方式の他、前輪駆動方式、四輪駆動方式でもよい。 As a mounting form of the two-motor vehicle drive device A, a front wheel drive system and a four wheel drive system may be used in addition to the rear wheel drive system shown in FIG.
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。
The left and right
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。
The
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、電動モータ1L、1Rは、アキシャルギャップタイプのものを使用してもよい。
As shown in FIG. 1, the electric motors 1 </ b> L and 1 </ b> R are of a radial gap type in which a
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の内側壁3cL、3cR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。
The
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)。
The
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1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、中央ケーシング20aの両側の開口部に、複数のボルト(図示せず)によって固定されている。
As shown in FIG. 1, a
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)。なお、インボード側とは、図1の右側のことであり、アウトボード側とは、図1の左側ことをいう。
By fixing the side surface of the side casings 20bL and 20bR of the
中央ケーシング20aには、図1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が並列に設けられている。
As shown in FIG. 1, a
減速機2L、2Rは、図1に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸12aから駆動力が伝達される入力歯車23aを有する入力歯車軸23L、23R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を有する中間歯車軸24L、24R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、ドライブシャフト16(図9)を介して駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車軸25L、25Rとを備える平行軸歯車減速機である。左右の各入力歯車軸23L、23R、中間歯車軸24L、24R、出力歯車軸25L、25Rは、それぞれ同軸上に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
減速機2L、2Rの入力歯車軸23L、23R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軸受嵌合穴27aと側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴27bに嵌め込まれた転がり軸受28a、28bを介して回転自在によって支持されている。
Both ends of the
入力歯車軸23L、23R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27cから外側に引き出されており、開口部27cと入力歯車軸23L、23R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を防止するとともに、外部から減速機2L、2Rの内部への埃や泥水の侵入を防止している。
The end portions on the outboard side of the
入力歯車軸23L、23Rは、中空構造であり、この中空の入力歯車軸23L、23Rにモータ軸12aが挿入されている。入力歯車軸23とモータ軸12aとは、スプライン結合(セレーション結合も含む)されている。
The
中間歯車軸24L、24R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。この中間歯車軸24L、24Rの両端は、中央ケーシング20aの仕切り壁21の両面に形成した軸受嵌合穴32aと側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴32bに嵌め込まれた転がり軸受34a、34bを介して支持されている。
The
出力歯車軸25L、25R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の両面に形成した軸受嵌合穴35aと側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴35bに嵌め込まれた転がり軸受37a、37bによって支持されている。
The
出力歯車軸25L、25R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、引き出された出力歯車軸25L、25Rのアウトボード側の端部の内周面に、等速ジョイント15の外輪部材15aがスプライン結合(セレーション結合を含む)されている。
Outboard side ends of the
出力歯車軸25L、25Rに結合された等速ジョイント15は、ドライブシャフト16を介して駆動輪53に接続される(図9参照)。
The constant velocity joint 15 coupled to the
出力歯車軸25L、25R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35cとの間には、シール部材39を設け、減速機2L、2Rに封入された潤滑油の漏洩を防止するとともに、外部から減速機2L、2Rの内部への埃や泥水の侵入を防止している。
A
2モータ車両駆動装置Aの2基の減速機2L、2Rに使用する平行軸歯車減速機を構成する各歯車軸23L、23R、24L、24R、25L、25Rの各歯車23a、24a、24b、25aは、はすば歯車であり、各歯車軸23L、23R、24L、24R、25L、25Rは、上記したように、両端部を転がり軸受により回転自在に減速機ケーシング20に支持されている。
The
はすば歯車は、歯車の歯が軸に対して斜めになっているため、駆動力の伝達時に軸方向(スラスト方向)に誘起推力(以下、スラスト力という。)が発生する。 In the helical gear, since the gear teeth are inclined with respect to the shaft, an induced thrust (hereinafter referred to as thrust force) is generated in the axial direction (thrust direction) when the driving force is transmitted.
この発明に係る2モータ車両駆動装置Aにおけるはすば歯車により前進ドライブ時に生じるスラスト力の向きを、図1に矢印で示している。 The direction of the thrust force generated during forward drive by the helical gear in the two-motor vehicle drive device A according to the present invention is indicated by arrows in FIG.
ここで、図1のII−II線の方向から見た端面図を図2に示し、出力歯車軸25Lの回転方向を矢印で示す。車両前方は図2の上方となり、出力歯車軸25Lは時計回りに回転する。
Here, FIG. 2 shows an end view seen from the direction of the line II-II in FIG. 1, and the rotation direction of the
この発明に係る2モータ車両駆動装置Aにおいては、図1に示すように、出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aを構成するはすば歯車の歯のねじれ方向を、前進ドライブ時にスラスト力(f2)が内向きとなるように、2基の減速機2L、2Rにおける各歯車軸23L、23R、24L、24R、25L、25Rの各歯車23a、24a、24b、25aを形成するはすば歯車の歯のねじれ方向を規定している。
In the two-motor vehicle drive device A according to the present invention, as shown in FIG. 1, the torsional direction of the helical gear teeth constituting the
減速機2L、2Rの歯車列のはすば歯車の歯のねじれ方向を、左側の減速機2L、右側の減速機2Rの歯車列について示すと、図1及び図3のとおりであり、入力歯車軸23Lの入力歯車23aのねじれ方向は右ねじれ、中間歯車軸24Lの大径歯車24aのねじれ方向は左ねじれ、中間歯車軸24Lの小径歯車24bのねじれ方向は左ねじれ、出力歯車軸25Lの出力歯車25aのねじれ方向は右ねじれである。中間歯車軸24Lの大径歯車24aと小径歯車24bのねじれ方向は共に左ねじれである。入力歯車軸23Rの入力歯車23aのねじれ方向は左ねじれ、中間歯車軸24Rの大径歯車24aのねじれ方向は右ねじれ、中間歯車軸24Rの小径歯車24bのねじれ方向は右ねじれ、出力歯車軸25Rの出力歯車25aのねじれ方向は左ねじれである。中間歯車軸24Rの大径歯車24aと小径歯車24bのねじれ方向は共に右ねじれである。
The helical gear teeth of the gear trains of the reduction gears 2L and 2R are shown in FIG. 1 and FIG. 3 as the gear trains of the
この発明に係る2モータ車両駆動装置Aにおける各歯車23a、24a、24b、25aを形成するはすば歯車により前進ドライブ時に生じるスラスト力の向き(
f1、f2)を図示すると、図1のとおりである。
Direction of thrust force generated during forward drive by the helical gears forming the
FIG. 1 shows f1 and f2).
中間歯車軸24L、24Rには、入力歯車軸23L、23Rの入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bの2つの歯車を有するため、2つの歯車に生じるスラスト力が同じ向きとなるとスラスト方向の力が大きくなるので、走行方向の大半を占める前進ドライブ時に生じるスラスト力(f1、f2)を相互に逆向き(f1を内向き、f2を外向き)として、2つの歯車に生じるスラスト力を相殺して中間歯車軸24L、24Rに与えられるスラスト力を小さくしている。
Since the
左右2列の減速機2L、2Rにおける右側の駆動伝達系と左側の駆動伝達系で中間歯車軸24L、24Rに与えられるスラスト力(f2)の向きが対称、すなわち、左右のスラスト力が共に外向きとなるように、はすば歯車の歯のねじれ方向を設定している。
The direction of the thrust force (f2) applied to the
そして、左右2列の減速機2L、2Rにおける右側の駆動伝達系と左側の駆動伝達系の最終段である出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aの前進ドライブ時に生じるスラスト力f2は内向きに設定されている。
The thrust force f2 generated during forward drive of the
出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aは、駆動伝達系の最終段の歯車であるため、負荷トルクが大きく、それに伴う前進走行時に生じる内向きのスラスト力も大きくなる。
Since the
上述したように、出力歯車軸25L、25Rの内向きのスラスト力を転がり軸受37a、37aで受けるとアキシアル荷重がかかりトルクロスが発生することになる。特に、出力歯車軸25L、25Rの内向きのスラスト力は大きいので、ここでのトルクロスは駆動伝達系の効率を悪くすることなる。
As described above, when the inward thrust force of the
そこで、この実施形態においては、出力歯車軸25L、25Rを支持する中央ケーシング20aの仕切り壁21の両面に形成された軸受嵌合穴35aは、左右の収容室を連通する円筒状の貫通穴で形成している。出力歯車軸25L、25Rのインボード側は、軸受嵌合穴35aに嵌め込まれる転がり軸受37a、37aで支持される。そして、出力歯車軸25L、25Rの対向する軸端面の間に、スラスト軸受60が挿入され、出力歯車軸25L、25Rの対向する軸端面の間に、スラスト軸受60が設けられ、左右の出力歯車軸25L、25Rがスラスト軸受60を介して連接されている。この実施形態では、挿入されるスラスト軸受60として、スラスト玉軸受を用いているが、スラスト円筒ころ軸受、スラスト円すいころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受等を用いてもよい。
Therefore, in this embodiment, the bearing
図1及び図3に示すように、出力歯車軸25L、25Rは、転がり軸受37aより軸端部が突出している。そして、この軸端部にスラスト軸受60の軸軌道盤の内径部に嵌め込まれる凸部25L1、25R1が設けられている。出力歯車軸25Lの軸端部の凸部25L1をスラスト軸受60の一方の軸軌道盤の内径部を嵌め込み、出力歯車軸25Rの軸端部の凸部25R1をスラスト軸受60の他方の軸軌道盤の内径部に嵌め込み、出力歯車軸25L、25Rの対向する軸端面の間にスラスト軸受60が挿入され、左右の出力歯車軸25L、25Rがスラスト軸受60を介して連接されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aの前進ドライブ時に生じるそれぞれの内向きの誘起推力であるスラスト力は、出力歯車軸25L、25Rの歯車軸端部間に挿入したスラスト軸受60で受けることによりキャンセルすることができる。このため、出力歯車軸25L、25Rを支持する転がり軸受37a、37aに、誘起推力によるアキシアル荷重がかからないため、出力歯車軸25L、25Rのトルクロスが軽減される。
A thrust force, which is an inward induced thrust generated when the
尚、車両旋回時にはスラスト軸受60は、左右の出力歯車軸25L、25Rの差動回転を受けることになるが、内側車輪と外側車輪の回転数差のみを受けるため、ここでのトルクロスは小さい。また、少なくとも車両が直進しているときは差動回転は発生しないので、トルクロスは発生しない。
The
上記したように、減速機2L、2Rの歯車軸である入力歯車軸23L、23R、中間歯車軸24L、24R、出力歯車軸25L、25Rは、それぞれ転がり軸受で支持される。各転がり軸受は、減速機ケーシング20に設けられた各軸受嵌合穴に嵌め込まれる。転がり軸受の内輪と各歯車軸23L、23R、24L、24R、25L、25Rは、歯車軸が回転中心で回転できるよう、締代を持って嵌合(タイト嵌合)しており、転がり軸受の外輪と各軸受嵌合穴は、各歯車軸の組込作業を容易となるよう、すきまを持って嵌合(ルーズ嵌合)している。
As described above, the
ここで各歯車軸支持軸受の外輪がルーズ嵌合であることより、駆動時の騒音や振動の低減、軸受穴の摩耗防止などの観点から、歯車軸の軸方向のガタつきを小さくする必要がある。軸方向の軸受隙間を適正に保つために、減速機ケーシング20、歯車軸23L、23R、24L、24R、25L、25Rなど隙間に影響する寸法を高精度に管理している。さらに、減速機ケーシング20に設けた軸受嵌合穴と転がり軸受間にスペーサを挿入し、隙間調整を行って組立を行っている。
Here, since the outer ring of each gear shaft support bearing is loosely fitted, it is necessary to reduce the backlash in the axial direction of the gear shaft from the viewpoint of reducing noise and vibration during driving and preventing wear of the bearing hole. is there. In order to properly maintain the axial bearing gap, the dimensions affecting the gap, such as the
中央ケーシング20aの仕切り壁21に設けられた軸受嵌合穴35aは、左右の収容室を連通する円筒状の貫通穴に形成されているので、軸方向の軸受隙間を適正に保つために入れるスペーサ65は左右の出力歯車軸25L、25Rのそれぞれに管理する必要はなく、図4に示すように、スラスト軸受60で連接されている軸に対して1枚のスペーサ65を挿入すればよい。このため、スペーサ65の枚数を減らすことができる。
Since the bearing
また、中央ケーシング20aの仕切り壁21に設けられた出力歯車軸25L、25Rが嵌め込まれる軸受嵌合穴35aは、円筒穴の通し加工により形成することができるので、加工が容易に行える。
Further, since the bearing
上述したように、中間歯車軸24L、24Rには、入力歯車軸23L、23Rの入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bの2つの歯車を有するため、走行方向の大半を占める前進ドライブ時に生じるスラスト方向の力(f1、f2)を相互に逆向き(f1を内向き、f2を外向き)として、2つの歯車に生じるスラスト力を相殺して中間歯車軸24L、24Rに与えられるスラスト力を小さくしている。この実施形態では、図5に示すように、大径歯車24aと出力小径歯車24bを同一のねじれ方向とし、大径歯車24aのねじれ角を大きく、小径歯車24bのねじれ角を小さくする。そして、下記式を満足するように、大径歯車24aと出力小径歯車24bのねじれ角を相違させることにより、軸方向の誘起推力を相殺、または低減することができる。
As described above, the
d1/d2 = tanβ1/tanβ2
ここで、d1は大径歯車24aの基準円直径、d2は小径歯車24bの基準円直径である。β1は大径歯車24aの基準円筒ねじれ角、β2は小径歯車24bの基準円筒ねじれ角である。
d1 / d2 = tanβ1 / tanβ2
Here, d1 is a reference circle diameter of the
上記したように、軸方向の誘起推力がない、または小さい場合には、小さいバネ定数による定圧予圧が可能になり、軸方向隙間をキャンセルさせることができる。このため、上記のように、軸方向誘起推力がない、または小さくした中間歯車軸24L、24Rにおいては、転がり軸受34aのトルクロスがなくなり、減速機2L、2Rの効率が向上する。
As described above, when there is no or small induced thrust in the axial direction, constant pressure preload with a small spring constant becomes possible, and the axial clearance can be canceled. For this reason, as described above, in the
また、減速機ケーシング20、中間歯車軸24L、24Rなどの厳密な寸法管理が不要になり、用意する複数のスペーサにかわって、ウェーブスプリング等のばね挿入により安定した短時間での組み立てが可能になる。
In addition, strict dimensional control of the
また、軸方向誘起推力がない、または小さくすることで、ウェーブスプリング等のばね挿入による定圧予圧が可能になり、回転トルクの変動、また回転方向が変わることによって生じる中間歯車軸24L、24Rの軸変位がなくなり、音振動が低減し、転がり軸受の寿命が向上する。
In addition, by eliminating or reducing the axial direction induced thrust, constant pressure preload by inserting a spring such as a wave spring becomes possible, and the shafts of the
また、中間歯車軸24L、24Rの大径歯車24aと噛み合う入力歯車軸23L、23Rの入力歯車23aのねじれ角は大きく、出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bのねじれ角は小さくなるため、最終段で大きくなったトルクに対するスラスト方向の力を小さくできるので、転がり軸受37aへの負担をさらに軽減することができ、効率の向上、転がり軸受37aの寿命向上にも寄与する。
Further, the
また、内向きのスラスト方向の力が生じる出力歯車軸25L、25Rの出力歯車25aを、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ピース構造の減速機ケーシング20に組込んだ場合、左右の歯車列の最終段の出力歯車25aに生じる大きなスラスト力が共に内向きになるため、中央ケーシング20aに対して左右の側面ケーシング20bL、20bRは分離する方向の力を受けない。
In addition, the
中央ケーシング20aと左右の側面ケーシング20bL、20bRとは、減速機ケーシング20内に封入された潤滑油が漏洩したり、外部から泥水が減速機ケーシング20内に侵入しないように、中央ケーシング20aと左右の側面ケーシング20bL、20bRとの間の当接面に、Oリングや液状ガスケット等のシール構造を設け、中央ケーシング20aと左右の側面ケーシング20bL、20bRとはボルトによる締結で固定している。
The
そして、前進ドライブ時に、左右の歯車列の最終段の出力歯車25aに生じる大きなスラスト力が共に内向きになるように、各歯車23a、24a、24b、25aを形成するはすば歯車の歯のねじれ方向を規定した場合、電動モータからの駆動力による後退時(後退ドライブ時)および回生制動をしながらの前進走行時(前進コースト時)は、はすば歯車の歯のねじれ方向と歯面にかかる周方向の力の向きから、出力歯車25aに生じるスラスト力は逆に外向きとなるが、後退の頻度は前進と比べ少なく、後退しながら大きな駆動力を掛ける頻度はさらに少ないため、後退時は外向きになっても問題とはなりにくい。前進コースト時も前進ドライブ時と比べ頻度は少なく、また、ディスクブレーキ等の機械式制動装置も作動させるため、電動モータからの駆動力による前進走行時よりトルクの絶対値は小さく、それに伴うはすば歯車で生じる外向きのスラスト力も小さくなり、問題とはなりにくい。
The
したがって、中央ケーシング20aと左右の側面ケーシング20bL、20bRとの間の当接面から減速機ケーシング内に封入された潤滑油の漏洩と、外部からの泥水の侵入を有効に防止することができる。
Therefore, it is possible to effectively prevent leakage of the lubricating oil sealed in the reduction gear casing from the contact surface between the
次に、この発明の他の実施形態につき、図6〜図8を参照して説明する。図6〜図8に示した実施形態においては、出力歯車軸25L、25Rを支持する中央ケーシング20aの仕切り壁21の両面に形成された軸受嵌合穴35a以外の、入力歯車軸23L、23Rを支持する中央ケーシング20aの両面に形成された軸受嵌合穴27a、中間歯車軸24L、24Rを支持する中央ケーシング20aの両面に形成された軸受嵌合穴32aも左右の収容室を連通する円筒状の貫通穴で形成している。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the
入力歯車軸23L、23Rのインボード側は、軸受嵌合穴27aに嵌め込まれる転がり軸受28a、28aで支持される。そして、入力歯車軸23L、23Rの対向する軸端面の間に、スラスト軸受60が挿入され、入力歯車軸23L、23Rの対向する軸端面の間にスラスト軸受60が設けられ、左右の出力歯車軸25L、25Rがスラスト軸受60を介して連接されている。
The inboard sides of the
また、中間歯車軸24L、24Rのインボード側は、軸受嵌合穴32aに嵌め込まれる転がり軸受34a、34aで支持される。そして、中間歯車軸24L、24Rの対向する軸端面の間に、スラスト軸受60が挿入され、中間歯車軸24L、24Rの対向する軸端面の間にスラスト軸受60が設けられ、左右の出力歯車軸25L、25Rがスラスト軸受60を介して連接されている。
The inboard side of the
図6〜図8に示すように、入力歯車軸23L、23Rは、転がり軸受28aより軸端部が突出している。そして、この軸端部にスラスト軸受60の軸軌道盤の内径部に嵌め込まれる凸部23L1、23R1が設けられている。入力歯車軸23Lの軸端部の凸部23L1をスラスト軸受60の一方の軸軌道盤の内径部に嵌め込み、入力歯車軸23Rの軸端部の凸部23R1をスラスト軸受60の他方の軸軌道盤の内径部に嵌め込み、入力歯車軸23L、23Rの軸端部間にスラスト軸受60が挿入され、左右の出力歯車軸25L、25Rがスラスト軸受60を介して連接されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
また、中間歯車軸24L、24Rは、転がり軸受34aより軸端部が突出している。そして、この軸端部にスラスト軸受60の軸軌道盤の内径部に嵌め込まれる凸部24L1、24R1が設けられている。中間歯車軸24Lの軸端部の凸部24L1をスラスト軸受60の一方の軸軌道盤の内径部に嵌め込み、中間歯車軸24Rの軸端部の凸部24R1をスラスト軸受60の他方の軸軌道盤の内径部に嵌め込み、中間歯車軸24L、24Rの軸端部間にスラスト軸受60が挿入され、左右の中間歯車軸24L、24Rがスラスト軸受60を介して連接されている。
Further, the
図7及び図8に示すように、中央ケーシング20aの仕切り壁21に設けられた入力歯車軸23L、23Rが嵌め込まれる軸受嵌合穴27a、中間歯車軸24L、24Rが嵌め込まれる軸受嵌合穴32aは、左右の収容室を連通する円筒状の貫通穴に形成されているので、軸方向の軸受隙間を適正に保つために入れるスペーサ65は左右の入力歯車軸23L、23R、中間歯車軸24L、24Rのそれぞれで管理する必要はなく、スラスト軸受60で連接されている軸に対して1枚のスペーサ65を挿入すればよい。このため、スペーサ65の枚数を減らすことができる。軸受嵌合穴27a、軸受嵌合穴32aは、円筒穴の通し加工により形成することができるので、加工が容易に行える。
As shown in FIGS. 7 and 8, a bearing
入力歯車軸23L、23R、中間歯車軸24L、24R間のトルクロスに関しては、前進ドライブ時に、左右の歯車列の最終段の出力歯車25aに生じる大きなスラスト力が共に内向きになるように、各歯車23a、24a、24b、25aを形成するはすば歯車の歯のねじれ方向を規定した場合、入力歯車軸23L、23R、中間歯車軸24L、24Rは、車の減速、後退加速時に内側向き推力となるため、軸端部間にスラスト軸受60を間に挟んだ時に効果がある。但し、車の減速、後退の頻度は前進と比べ少なく、後退しながら大きな駆動力を掛ける頻度はさらに少ないので、効果は限定的である。
With respect to the torque cross between the
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. The scope of the present invention is claimed. The equivalent meanings recited in the claims, and all modifications within the scope.
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
4 :動力線
5 :端子ボックス
9 :インバータ
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
15a :外側継手部材
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
23L、23R :入力歯車軸
23a :入力歯車
24L、24R :中間歯車軸
24a :大径歯車
24b :小径歯車
25L、25R :出力歯車軸
25a :出力歯車
27a、27b :軸受嵌合穴
27c :開口部
28a、28b :転がり軸受
29 :ボルト
31 :オイルシール
32a、32b :軸受嵌合穴
34a、34b :転がり軸受
35a、35b :軸受嵌合穴
35c :開口部
37a、37b :転がり軸受
39 :オイルシール
51 :シャーシ
52 :前輪
53 :後輪
60 :スラスト軸受
65 :スペーサ
A :2モータ車両駆動装置
B :電気自動車
1L, 1R:
Claims (3)
前記中央ケーシングには、中央に仕切り壁が設けられ、前記減速機ケーシングは、この仕切り壁によって左右に2つの収容室に分割され、前記減速機の各歯車軸は、前記側面ケーシングと中央ケーシングの仕切り壁にそれぞれ設けられた軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受で支持され、
少なくとも前記出力歯車軸のインボード側は、前記中央ケーシングの仕切り壁に設けられた貫通穴からなる軸受嵌合穴に嵌め込まれた転がり軸受で支持され、左右の出力歯車軸の対向する軸端面間にスラスト軸受を設けたことを特徴とする2モータ車両駆動装置。 Two electric motors for independently driving the left and right driving wheels, and two reduction gears for individually decelerating and transmitting the driving forces of the two electric motors to the left and right driving wheels. The motor casings of the two electric motors are fixedly arranged on the left and right sides of the reduction gear casing that houses the basic reduction gears in parallel on the left and right sides, and the two reduction gears are input to which driving force is transmitted from the motor shaft. An input gear shaft having a gear, an output gear shaft having an output gear for transmitting a driving force to the drive wheel, a large gear meshing with the input gear, and an intermediate gear shaft having a small gear meshing with the output gear are arranged in parallel. Each gear shaft is a parallel shaft gear reducer formed by a helical gear, and the reducer casing is composed of a central casing and left and right side casings fixed to both side surfaces of the central casing. In 2 motor vehicle drive apparatus with structure;
The central casing is provided with a partition wall in the center, the speed reducer casing is divided into two storage chambers on the left and right by the partition wall, and each gear shaft of the speed reducer is connected to the side casing and the central casing. Supported by rolling bearings fitted in bearing fitting holes provided in the partition walls,
At least the inboard side of the output gear shaft is supported by a rolling bearing fitted in a bearing fitting hole made of a through hole provided in the partition wall of the central casing, and between the opposed shaft end surfaces of the left and right output gear shafts. A two-motor vehicle drive device characterized in that a thrust bearing is provided on the motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016041637A JP2017158377A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Vehicle driving device with two motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016041637A JP2017158377A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Vehicle driving device with two motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017158377A true JP2017158377A (en) | 2017-09-07 |
Family
ID=59810585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016041637A Pending JP2017158377A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Vehicle driving device with two motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017158377A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019074120A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for vehicle |
| WO2019074118A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for vehicle |
| WO2019074119A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for vehicle |
| WO2019098321A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vehicle drive device |
| KR20200017158A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-18 | 주식회사 디케이엠모터 | Helicross geared motor |
| JP2021101114A (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 住友重機械工業株式会社 | Flexible meshing type gear device |
| WO2025246728A1 (en) * | 2024-05-27 | 2025-12-04 | 广州汽车集团股份有限公司 | Distributed electric drive system and vehicle |
-
2016
- 2016-03-04 JP JP2016041637A patent/JP2017158377A/en active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11027616B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-06-08 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vehicle driving device |
| WO2019074118A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for vehicle |
| WO2019074119A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for vehicle |
| WO2019074120A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Drive device for vehicle |
| CN111133225A (en) * | 2017-10-13 | 2020-05-08 | 爱信艾达株式会社 | Vehicle drive device |
| US11241947B2 (en) | 2017-10-13 | 2022-02-08 | Aisin Corporation | Vehicle driving device |
| JPWO2019074120A1 (en) * | 2017-10-13 | 2020-08-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vehicle drive |
| JPWO2019074118A1 (en) * | 2017-10-13 | 2020-08-27 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vehicle drive |
| JPWO2019074119A1 (en) * | 2017-10-13 | 2020-09-17 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vehicle drive |
| US11015683B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-05-25 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vehicle driving device |
| WO2019098321A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vehicle drive device |
| KR20200017158A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-18 | 주식회사 디케이엠모터 | Helicross geared motor |
| KR102109823B1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-05-13 | 주식회사 디케이엠모터 | Helicross geared motor |
| JP2021101114A (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 住友重機械工業株式会社 | Flexible meshing type gear device |
| JP7462412B2 (en) | 2019-12-24 | 2024-04-05 | 住友重機械工業株式会社 | Flexible mesh gear device |
| WO2025246728A1 (en) * | 2024-05-27 | 2025-12-04 | 广州汽车集团股份有限公司 | Distributed electric drive system and vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6453700B2 (en) | Two-motor vehicle drive device | |
| JP6621997B2 (en) | Motor drive unit with reduction gear for automobile | |
| JP2017158377A (en) | Vehicle driving device with two motor | |
| JP6560009B2 (en) | Two-motor vehicle drive device | |
| JP2017019319A (en) | Vehicle driving device with two motors | |
| WO2017051746A1 (en) | Vehicle drive device | |
| JP2013072528A (en) | Motor drive unit | |
| WO2016152452A1 (en) | Two-motor vehicle drive device | |
| JP2017030452A (en) | Transfer structure of vehicle | |
| CN108292880A (en) | In-wheel motor drive unit | |
| JP2018111390A (en) | Transfer structure of vehicle | |
| JP2017061959A (en) | Vehicle drive unit | |
| US11662010B2 (en) | Vehicle drive device | |
| JP6217660B2 (en) | Vehicle drive device | |
| JP2017025969A (en) | Two-motor vehicle drive unit | |
| JP2020100343A (en) | In-wheel motor driving device | |
| WO2021176951A1 (en) | In-wheel motor driving device | |
| JP2017063519A (en) | Electric drive unit | |
| JP6100354B1 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2016188651A (en) | Two-motor vehicle drive device | |
| JP2020046055A (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2020117013A (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2018135976A (en) | Differential gear | |
| WO2018083809A1 (en) | Motor drive device for vehicle | |
| JP2018048670A (en) | Vehicle drive device |