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公開番号2021067304
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019192066
出願日20191021
発明の名称駆動装置
出願人日本電産株式会社
代理人特許業務法人 佐野特許事務所
主分類F16H 57/021 20120101AFI20210402BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ギヤ部に取り付けられた中間シャフトによる振動及び衝撃を抑制する。
【解決手段】駆動装置は、中心軸回りに回転するモータシャフトを有するモータと、前記モータを収容するモータハウジング部と、前記モータハウジング部の軸方向一方側に設けられたギヤ部と、前記ギヤ部の軸方向他方側に取り付けられて前記ギヤ部を介して前記モータシャフトの回転が伝達される中間シャフトと、を有し、前記モータハウジング部は、前記中間シャフトを回転可能に保持する中間シャフト保持部材8が取り付けられる保持部材取付部712を有し、前記保持部材取付部には、前記中間シャフトの延伸方向Deと交差する方向と、前記中間シャフトの延伸方向と平行な方向と、において前記中間シャフト保持部材が固定される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
中心軸回りに回転するモータシャフトを有するモータと、
前記モータを収容するモータハウジング部と、
前記モータハウジング部の軸方向一方側に設けられたギア部と
前記ギヤ部の軸方向他方側に取り付けられて前記ギヤ部を介して前記モータシャフトの回転が伝達される中間シャフトと、
を有し、
前記モータハウジング部は、前記中間シャフトを回転可能に保持する中間シャフト保持部材が取り付けられる保持部材取付部を有し、
前記保持部材取付部には、前記中間シャフトの延伸方向と交差する方向と、前記中間シャフトの延伸方向と平行な方向と、において前記中間シャフト保持部材が固定される駆動装置。
続きを表示(約 620 文字)【請求項2】
前記保持部材取付部は、
前記中間シャフトの前記延伸方向と平行な方向に延びる平行面部と、
前記平行面部の前記延伸方向の一端部に接続されて前記延伸方向と交差する方向に延びる交差面部と、
を有し、
前記平行面部に対し、前記中間シャフト保持部材を前記延伸方向と交差する方向に固定する交差方向固定部と、
前記交差面部に対し、前記中間シャフト保持部材を前記延伸方向と平行な方向に固定する平行方向固定部と、
を有する請求項1に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記交差方向固定部は、前記平行面部の、前記一端部側の反対側の他端部側に配置される請求項2に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記平行面部は、前記中間シャフト保持部材の位置決めを行う位置決め部を有する請求項2または請求項3に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記位置決め部は、前記平行面部の、前記交差方向固定部よりも前記延伸方向に沿って前記交差面部側に配置される請求項4に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記延伸方向と交差する方向は、当該駆動装置が搭載される乗り物の前後方向である請求項1から請求項5のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項7】
前記モータシャフト及び前記中間シャフトは、互いに平行に延びる請求項1から請求項6のいずれかに記載の駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動装置に関する。
続きを表示(約 5,600 文字)【背景技術】
【0002】
モータを有する駆動装置では、ギヤ部を介し、モータシャフトの回転を、車輪を回転させる駆動シャフトに伝達する。ギヤ部は、モータシャフトの軸方向一方側に接続され、モータから出力されるトルクを受ける。そして、ギヤ部に、モータシャフトの軸方向他方側に向かって延びる駆動シャフトが取り付けられる構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。駆動シャフトは、軸方向両端部にジョイント部材等の他部材が接続された中間シャフトを含む場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017−61238公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の駆動装置の中間シャフトは、軸方向一方側が減速機等のギヤ部に取り付けられて支持されているが、軸方向他方側が他の保持部材等によって保持されていない。これにより、中間シャフトは、十分に保持されておらず、振動及び衝撃が生じ易くなることに課題があった。
【0005】
上記の点に鑑み、本発明は、ギヤ部に取り付けられた中間シャフトによる振動及び衝撃を抑制することが可能な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】
【0006】
本発明の例示的な駆動装置は、中心軸回りに回転するモータシャフトを有するモータと、前記モータを収容するモータハウジング部と、前記モータハウジング部の軸方向一方側に設けられたギヤ部と、前記ギヤ部の軸方向他方側に取り付けられて前記ギヤ部を介して前記モータシャフトの回転が伝達される中間シャフトと、を有し、前記モータハウジング部は、前記中間シャフトを回転可能に保持する中間シャフト保持部材が取り付けられる保持部材取付部を有し、前記保持部材取付部には、前記中間シャフトの延伸方向と交差する方向と、前記中間シャフトの延伸方向と平行な方向と、において前記中間シャフト保持部材が固定される。
【発明の効果】
【0007】
本発明の例示的な駆動装置によれば、中間シャフトのラジアル方向及びスラスト方向それぞれにおいて、中間シャフトの保持強度を向上させることできる。すなわち、中間シャフトのラジアル方向及びスラスト方向それぞれにおける振動及び衝撃を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、一実施形態の駆動装置の概念図である。
図2は、駆動装置の斜視図である。
図3は、駆動装置が搭載される車両の、駆動装置の搭載箇所を後方から見た概念図である。
図4は、駆動装置のインバータハウジング部の下方を拡大した斜視図である。
図5は、駆動装置のインバータハウジング部の下方を拡大した斜視図であって、中間シャフト保持部材を取り外した状態を示す図である。
図6は、駆動装置のインバータハウジング部の下方を拡大した斜視図であって、中間シャフト保持部材及び固定ネジを取り外した状態を示す図である。
図7は、駆動装置の斜視図であって、中間シャフト保持部材及び固定ネジを取り外した状態を示す図である。
図8は、駆動装置が搭載される車両の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る駆動装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【0010】
以下の説明では、駆動装置1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z方向は、鉛直方向(すなわち上下方向)を示し、+Z方向が上方(重力方向の反対側)であり、−Z方向が下方(重力方向)である。X方向は、Z方向と直交する方向であって駆動装置1が搭載される車両の前後方向を示し、+X方向が車両前方であり、−X方向が車両後方である。なお、+X方向が車両後方となり、−X方向が車両前方となることもある。Y方向は、X方向とZ方向との両方と直交する方向であって、車両の幅方向(左右方向)を示す。駆動装置1の車両への搭載方法によっては、X方向が車両の幅方向(左右方向)で、Y方向が車両の前後方向になることもある。
【0011】
以下の説明では、特に断りのない限り、モータ2のモータ軸J2に平行な方向(Y方向)を単に「軸方向」と呼び、モータ軸J2と直交する径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J2を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、X方向と、Y方向とを含む水平な方向を「横方向」と呼ぶ。なお、上述した「平行な方向」及び「水平な方向」は、完全に平行な場合及び完全に水平な場合のみでなく、略平行な方向及び略水平な方向も含む。
【0012】
<1.駆動装置>
以下、図面を基に本発明の例示的な一実施形態にかかる駆動装置1について説明する。図1は、一実施形態の駆動装置1の概念図である。図2は、駆動装置1の斜視図である。なお、図1は、あくまで概念図であり、各部の配置及び寸法は、実際の駆動装置1と同じであるとは限らない。
【0013】
駆動装置1は、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、少なくともモータを動力源とする車両に搭載される。駆動装置1は、上記の自動車の動力源として使用される。
【0014】
図1及び図2に示すように、駆動装置1は、モータ2と、ギヤ部3と、オイルポンプ4と、オイルクーラー5と、インバータ6と、ハウジング7と、中間シャフト保持部材8と、ワイヤーハーネス9と、ハーネス保護部材10と、を有する。ハウジング7は、モータ2を収容するモータハウジング部71と、ギヤ部3を収容するギヤハウジング部72と、インバータ6を収容するインバータハウジング部73と、を有する。
【0015】
<2.モータ2>
モータ2は、ハウジング7のモータハウジング部71の内部に収容される。モータ2は、ロータ21と、ステータ25と、を有する。
【0016】
<2.1 ロータ21>
ロータ21は、バッテリ(図示略)からインバータ6を介してステータ25に電力が供給されることで回転する。ロータ21は、モータシャフト22と、ロータコア23と、ロータマグネット(図示略)と、を有する。ロータ21は、水平方向に延びるモータ軸(中心軸)J2回りに回転する。すなわち、モータ2は、水平方向に延びるモータ軸(中心軸)J2回りに回転するモータシャフト22を有する。
【0017】
モータシャフト22は、水平方向且つ車両の幅方向(Y方向)に延びるモータ軸J2を中心として延びる。なお、詳細に言えば、モータシャフト22は、モータ2側のシャフトと、ギヤ部3側のシャフトとに分割されており、スプライン軸を用いて連結される。モータシャフト22は、モータ軸J2回りに回転する。
【0018】
モータシャフト22は、モータハウジング部71の内部とギヤハウジング部72の内部とを跨いで延びる。モータシャフト22の軸方向一方側(+Y方向側)の端部は、モータハウジング部71及びギヤハウジング部72が共有する隔壁部74を貫通し、ギヤハウジング部72の内部に突出する。モータシャフト22の軸方向一方側(+Y方向側)の端部は、隔壁部74に保持されたベアリング(図示略)によって回転可能に支持される。モータシャフト22の軸方向他方側(−Y方向側)の端部は、モータハウジング部71の閉塞部75に保持されたベアリング(図示略)によって回転可能に支持される。
【0019】
ロータコア23は、珪素鋼板を積層して形成される。ロータコア23は、軸方向に沿って延びる円柱体である。ロータコア23には、複数のロータマグネット(図示略)が固定される。複数のロータマグネットは、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。
【0020】
<2.2 ステータ25>
ステータ25は、ロータ21の径方向外側に位置し、ロータ21を径方向外側から囲む。すなわち、モータ2は、ステータ25の内側にロータ21が回転可能に配置されたインナーロータ型モータである。ステータ25は、モータハウジング部71に保持される。ステータ25は、ステータコア26と、コイル27と、インシュレータ(図示略)とを有する。インシュレータは、ステータコア26とコイル27との間に介在する。ステータコア26は、円環状のヨークの内周面から径方向内方に複数の磁極歯(図示略)を有する。
【0021】
磁極歯の間には、コイル線(図示略)が掛け回される。磁極歯に掛け回されたコイル線は、コイル27を構成する。コイル線は、バスバー(図示略)を介してインバータ6に接続される。コイル27は、ステータコア26の軸方向端面から突出するコイルエンド271を有する。コイルエンド271は、ロータ21のロータコア23の端部よりも軸方向外側に突出する。
【0022】
<3. ギヤ部3>
ギヤ部3は、モータハウジング部71の軸方向一方側(図1の左方、+Y方向側)に設けられる。ギヤ部3は、ハウジング7のギヤハウジング部72の内部に収容される。ギヤ部3は、モータシャフト22の軸方向一方側(図1の左方、+Y方向側)において、モータシャフト22に接続される。
【0023】
ギヤ部3は、減速装置31と、差動装置32と、中間シャフト接続部33と、を有する。ギヤ部3は、軸方向他方側(図1の右方、−Y方向側)に中間シャフトMsが取り付けられる。ギヤ部3は、モータシャフト22の回転を中間シャフトMsに伝達する。すなわち、中間シャフトMsは、ギヤ部3の軸方向他方側に取り付けられ、ギヤ部3を介してモータシャフト22の回転が伝達される。
【0024】
図3は、駆動装置1が搭載される車両Vの、駆動装置1の搭載箇所を後方から見た概念図である。例えば、車両Vのドライブシャフトは、第1ドライブシャフトDs1と、中間シャフトMsと、第2ドライブシャフトDs2と、に分割されている。第1ドライブシャフトDs1には、ギヤ部3から直接、モータシャフト22の回転が伝達される。第2ドライブシャフトDs2には、ギヤ部3から中間シャフトMsを介して、モータシャフト22の回転が伝達される。
【0025】
<3.1 減速装置31>
減速装置31は、モータシャフト22に接続される。すなわち、ギヤ部3は、モータ軸J2の軸方向一方側(図1の左方、+Y方向側)においてモータシャフト22に接続される。減速装置31は、モータ2の回転速度を減じて、モータ2から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる機能を有する。減速装置31は、モータ2から出力されるトルクを差動装置32へ伝達する。
【0026】
減速装置31は、第1ギヤ(中間ドライブギヤ)311と、第2ギヤ(中間ギヤ)312と、第3ギヤ(ファイナルドライブギヤ)313と、ギヤシャフト314と、を有する。モータ2から出力されるトルクは、モータシャフト22、第1ギヤ311、第2ギヤ312、ギヤシャフト314及び第3ギヤ313を介して差動装置32のリングギヤ321へ伝達される。各ギヤのギヤ比及びギヤの個数等は、必要とされる減速比に応じて種々変更可能である。減速装置31は、各ギヤの軸芯が平行に配置される平行軸歯車タイプの減速機である。
【0027】
第1ギヤ311は、モータシャフト22の外周面に取り付けられる。第1ギヤ311は、モータシャフト22とともに、モータ軸J2回りに回転する。
【0028】
ギヤシャフト314は、モータ軸J2と平行なギヤ軸J4に沿って延びる。ギヤシャフト314の両端は、ギヤハウジング部72に保持されたベアリング(図示略)によって回転可能に支持される。ギヤシャフト314は、ギヤ軸J4回りに回転する。
【0029】
第2ギヤ312及び第3ギヤ313は、ともにギヤシャフト314の外周面に取り付けられる。第2ギヤ312と第3ギヤ313とは、ギヤシャフト314を介して接続される。第3ギヤ313は、第2ギヤ312に対して隔壁部74側に位置する。第2ギヤ312及び第3ギヤ313は、ギヤ軸J4回りに回転する。第2ギヤ312は、第1ギヤ311と噛み合う。第3ギヤ313は、差動装置32のリングギヤ321と噛み合う。
【0030】
モータシャフト22のトルクは、第1ギヤ311から第2ギヤ312に伝達される。第2ギヤ312に伝達されたトルクは、ギヤシャフト314を介して第3ギヤ313に伝達される。第3ギヤ313に伝達されたトルクは、差動装置32のリングギヤ321に伝達される。このようにして、減速装置31は、モータ2から出力されたトルクを、差動装置32に伝達する。
(【0031】以降は省略されています)

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