[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4701587B2 - Electric drive - Google Patents

Electric drive Download PDF

Info

Publication number
JP4701587B2
JP4701587B2 JP2003156631A JP2003156631A JP4701587B2 JP 4701587 B2 JP4701587 B2 JP 4701587B2 JP 2003156631 A JP2003156631 A JP 2003156631A JP 2003156631 A JP2003156631 A JP 2003156631A JP 4701587 B2 JP4701587 B2 JP 4701587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
lubricating oil
drive shaft
planetary carrier
gear
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003156631A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004360726A (en
Inventor
繁一 余合
充孝 土田
義紀 前田
眞 舟橋
健 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003156631A priority Critical patent/JP4701587B2/en
Publication of JP2004360726A publication Critical patent/JP2004360726A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4701587B2 publication Critical patent/JP4701587B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/043Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0427Guidance of lubricant on rotary parts, e.g. using baffles for collecting lubricant by centrifugal force
    • F16H57/0428Grooves with pumping effect for supplying lubricants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される電動式駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハイブリッド車両や4WD車両に搭載される電動式駆動装置が知られている。そのような電動式駆動装置は、一般的に電動式モータと、電動式モータの回転を車輪のドライブシャフトに伝達する減速機とを備える。減速機はプラネタリギヤやベアリングなどを用いて構成されるため、その潤滑が必要とされる。よって、電動式駆動装置内の回転部材の回転を利用し、もしくはオイルポンプなどを設けて、電動式駆動装置内に貯められた潤滑油を循環させて必要箇所の潤滑を行うものが知られている。
【0003】
例えば、いわゆるインホイールタイプの電動式駆動装置において、中空のロータシャフト内部を油路とするとともに、ロータシャフトの端部に潤滑油を貯める油溜まりを形成するものが知られている(特許文献1及び2を参照)。特許文献1の電動式駆動装置では、油溜まりの一部を構成するベアリングから潤滑油が逃げないような形状に当該ベアリング近傍のケース構造を形成している。また、特許文献2の電動式駆動装置では、当該ベアリングの油溜まりと反対側の面に堰き止め部材を固定してベアリングから潤滑油が逃げることを防止している。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−032914号公報
【特許文献2】
特開2001−173762号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような電動式駆動装置では、減速機の出力軸と車輪のドライブシャフトとをスプライン勘合により結合することが多い。しかし、そのようなスプライン勘合部は、車輪の運動に伴うドライブシャフトの軸方向の変位により、軸方向の摺動が大きくなる傾向がある。よって、潤滑油の供給が不足するとスプライン勘合部が摩耗するという問題がある。
【0006】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、減速機の出力軸とドライブシャフトとのスプライン勘合部を安定的に潤滑することが可能な電動式駆動装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の1つの観点では、電動式駆動装置は、電動機と、前記電動機の回転軸及び車輪のドライブシャフトと同軸に配置され、前記電動機の回転を前記車輪のドライブシャフトに伝達する減速機と、潤滑油を蓄積するオイルタンクと、を備え、前記減速機は、前記電動機の回転軸と連結された要素を有する第1のプラネタリギヤと、固定されたリングギヤと、内周にスプライン溝を有し前記ドライブシャフトの外周に形成された前記スプライン溝との間でスプライン勘合されたプラネタリキャリと、を有する第2のプラネタリギヤと、前記スプライン溝と連通する位置に形成され、前記スプライン溝に潤滑油を供給する油溜まりと、前記オイルタンク内の潤滑油を前記油溜まりに供給する油路と、前記第1のプラネタリギヤのピニオンギヤの外周を覆うように第1のプラネタリギヤのプラネタリキャリに固定され、第1のプラネタリギヤのプラネタリキャリの回転に伴って減速機内の潤滑油を前記オイルタンクへ掻き上げる掻き上げリングと、を備えることを特徴とする。
【0008】
上記の電動式駆動装置は、例えばFR車両の前輪側においてエンジンの両側に設けられる電動機を備え、さらに電動機の回転を各車輪のドライブシャフトに伝達する減速機が設けられる。ここで、減速機はドライブシャフトとスプライン勘合するプラネタリキャリヤを備える。スプライン勘合部の近傍には、スプライン溝に潤滑油を供給するための油溜まりが設けられる。よって、油溜まりに潤滑油を供給することにより、スプライン勘合部を安定的に潤滑することができる。
【0009】
上記の電動式駆動装置の一態様では、前記油溜まりは、前記ドライブシャフトの全周において前記スプライン溝の端部と連通するように前記プラネタリキャリヤの内周面に形成された環状の凹部とすることができる。これにより、油溜まりはドライブシャフトの軸方向に形成されたスプライン溝と連通し、全てのスプライン溝に潤滑油を供給し続けることができる。
【0010】
上記の電動式駆動装置の他の一態様は、前記プラネタリキャリヤと前記ドライブシャフトの結合部近傍に形成され、前記潤滑油を保持する潤滑油保持部と、前記潤滑油保持部と前記油溜まりとを連結する潤滑油路と、を備え、前記潤滑油路は、前記ドライブシャフトの回転により前記潤滑油が前記油溜まりへと移動するように、前記プラネタリキャリの内周面に形成された前記潤滑油保持部から前記油溜まりに至るらせん状の溝とすることができる。この態様では、ドライブシャフト及びプラネタリキャリヤが一体的に回転することにより、潤滑油保持部内の潤滑油がらせん状の溝に侵入し、溝内を移動して油溜まりへと至る。よって、ドライブシャフトの回転を利用して潤滑油を油溜まりに供給し続け、スプライン勘合部を安定的に潤滑することができる。なお、前記潤滑油保持部は、前記減速機の本体と、前記減速機の本体と前記プラネタリキャリヤとの間のベアリングと、前記ドライブシャフトの外周面と、前記減速機の本体と前記ドライブシャフトの外周面との間に設けられたオイルシールとにより構成される空間とすることができ
る。
【0012】
上記の電動式駆動装置の他の一態様では、前記ドライブシャフトは、前記プラネタリキャリヤと勘合する先端部において軸方向に形成された第1の油路と、前記油溜まりに対応する位置において前記第1の油路から前記ドライブシャフトの半径方向に外周面まで延びる第2の油路と、を備え、前記電動機は、内部に軸方向に形成された第3の油路を有するロータシャフトを備え、前記第2の油路と前記第3の油路は前記減速機内においてパイプにより連結することができる。この態様では、電動機のロータシャフト及びドライブシャフトの先端部を中空とし、両者をパイプで連結することにより、油路として使用する。この油路を用いて、潤滑油を油溜まりへ供給し、スプライン勘合部の潤滑を行う。
【0013】
上記の電動式駆動装置の他の一態様は、潤滑油を蓄積するオイルタンクと、前記プラネタリキャリヤに固定され、当該プラネタリキャリヤの回転に伴って前記減速機内の潤滑油を前記オイルタンクへ掻き上げる掻き上げリングと、前記電動機内に設けられ、前記オイルタンク内の潤滑油を前記ロータシャフト内の第3の油路へ供給する第4の油路と、を備えることができる。これにより、減速機内の底部などに溜まった潤滑油をオイルタンクへ掻き上げて循環させ、スプライン勘合部の潤滑を行う。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【0015】
[車両の基本構成]
まず、本実施形態に係る車両100の基本構成について説明する。なお、本実施例に係る車両100は、4WD(四輪駆動)仕様のFR車両(エンジン前置き後輪駆動方式)に本発明を適用したものである。但し、本発明の適用はこれに限られるものではなく、一般的なFR車両やFF車両(エンジン前置き前輪駆動方式)にも適用可能である。また、本車両は既知の4WD仕様のFR車両を前提とするため、4WDについての説明は省略する。
【0016】
図1に、本発明に係る駆動ユニット8を備える車両100の構成を示す。図1は車両100の平面図を示す。車両100は、図1に示すように、主として、エンジン1と、トルクコンバータ2と、トランスミッション3と、プロペラシャフト4と、ディファレンシャルギヤ5と、ドライブシャフト6、9と、後輪7と、前輪10と、駆動ユニット8と、エンジンマウント11と、補機類12とを備える。
【0017】
エンジン1は、燃焼室内の混合気を爆発させて、動力を発生する内燃機関である。燃焼室内での混合気の燃焼によるピストンの往復運動は、コンロッド(図示略)を介してクランクシャフト(図示略)の回転運動に変換される。クランクシャフトは、トルクコンバータ2、トランスミッション3、プロペラシャフト4、ディファレンシャルギヤ5、及びドライブシャフト6を介して後輪7に動力を伝達する。
【0018】
トルクコンバータ2は、エンジン1とトランスミッション3との間に設けられる。トルクコンバータ2は、油などの作動流体を利用することにより、エンジン1から出力される回転トルクを断続的にトランスミッション3へ伝達するクラッチとしての機能と、その回転トルクを増大させてトランスミッション3へ伝達する機能とを有する。
【0019】
トランスミッション3は、トルクコンバータ2とプロペラシャフト4との間に設けられ、前進4段(第1速〜第4速)、後進1段の各変速段に対応する複数のギヤ(プラネタリギヤ)などを有する。トランスミッション3は、ECUからの指令信号に基づき、図示しない油圧制御装置を作動させることにより、低速段から高速段への変速操作(シフトアップ)、或いは高速段から低速段への変速操作(シフトダウン)を行う。
【0020】
プロペラシャフト4は、トランスミッション3とディファレンシャルギヤ5との間に設けられ、エンジン1から得られる駆動力を後輪7側へ伝達する推進軸である。
【0021】
ディファレンシャルギヤ5は、複数の傘歯歯車を組み合わせたものから構成され、車両旋廻時に内側の車輪と外側の車輪との回転速度を調整するギヤである。具体的には、車両100が直線道路を走行するときは、ディファレンシャルギヤ5は、左右の前輪を同一の速度で回転させる。一方、車両100が旋回運動をするときは左右の前輪の回転速度差が生じるため、ディファレンシャルギヤ5はそれらの回転速度を調整して、スムーズな旋回運動を可能とする。
【0022】
ドライブシャフト6は、左右後輪7と回転自在に連結される車軸である。ドライブシャフト6は、エンジン1からの駆動力によって回転し、後輪7へ動力を伝達する。
【0023】
駆動ユニット8は、例えば電気エネルギーを機械エネルギーに変換する永久磁石型同期式モータなどを備え、左右の前輪を駆動させる位置に夫々設けられる。
【0024】
ドライブシャフト9は左右独立にそれぞれ左右前輪10と回転自在に連結される車軸である。ドライブシャフト9は、それぞれ左右の駆動ユニット8の出力軸であり、各駆動ユニット8から独立に駆動力を与えられる。即ち、左右前輪10の駆動は左右の駆動ユニット8により独立に行われる。このように左右輪の駆動ユニットを独立(非連結)とすることにより、駆動ユニット全体の小型化が可能となり、特にスペース制約の大きいFR車両の前輪側への搭載が容易になる。
【0025】
エンジンマウント11は、車体とエンジン1とを連結する部材であり、エンジンルーム内に設けられる。補機類12としては、例えば、エアコンのコンプレッサー等が挙げられる。
【0026】
[駆動ユニットの基本構造]
次に、本発明にかかる駆動ユニット8の基本構造について、図2を参照して説明する。
【0027】
図2(a)は、駆動ユニット8の内部構造を模式的に示す。駆動ユニット8は、モータ部20と、減速部40とを備え、出力軸であるドライブシャフト9に連結されている。
【0028】
モータ部20は、ステータ21と、ロータ22と、ロータシャフト23とを備える。ステータ21は、コイル線を軟鋼等に巻回したものであり、外部からの電力供給を受けて磁界を刻々と変化させる。ロータ22は、ステータ21の磁界の変化に伴って回転する。ロータ22の回転はロータシャフト23により取り出され、減速部40へ伝達される。
【0029】
減速部40は、第1のプラネタリギヤ41と第2のプラネタリギヤ42が組み合わされたギヤトレーンにより構成される。図2(b)に、ギヤトレーンの構成を模式的に示す。図示のように、減速部40のギヤトレーンは、第1のプラネタリギヤ41及び第2のプラネタリギヤ42の組み合わせにより構成される。
【0030】
図示のギヤトレーンでは、モータ部20からの出力はロータシャフト23を介して第1のプラネタリギヤ41のサンギヤ41Sに与えられる。第1のプラネタリギヤ41のプラネタリキャリヤ41Cは第2のプラネタリギヤ42のプラネタリキャリヤ42Cに連結され、第2のプラネタリギヤ42のリングギヤ42Rは例えば減速部40のケーシングなどに固定される。第2のプラネタリギヤ42のプラネタリキャリヤ42Cはドライブシャフト9により連結されており、ドライブシャフト9から減速後の出力が取り出される。
【0031】
なお、詳細は後述するが、車両の走行中には、路面の影響などにより車輪がドライブシャフトの軸方向に変位するため、その変位を吸収できるように、プラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9とはスプライン勘合されている。
【0032】
図2(b)からわかるように、このギヤトレーンでは、第1プラネタリギヤ41のリングギヤ41R及び第2プラネタリギヤ42のサンギヤ42Sは回転に寄与していないため省略することができる(破線で示している)。これにより、減速部40の軽量化、小型化が可能となる。
【0033】
こうして構成されたのが、図2(a)の減速部40内部のギヤトレーンである。なお、図2(a)及び以下の説明においては、相互に連結された第1及び第2プラネタリギヤ41及び42のプラネタリキャリヤ41C及び42Cを、「連結キャリヤ部44」と呼ぶことにする。プラネタリキャリヤ41Cと42Cの連結部にはステップドピニオン(Stepped Pinion)ギヤ45が使用される。「ステップドピニオンギヤ」とは、径が異なる2つのピニオンギヤを同軸上に一体成形してなるピニオンギヤである。ステップドピニオンギヤ45の例を図3(a)に示し、その構造を図3(b)に模式的に示す。図3(b)に模式的に示すように、ステップドピニオンギヤ45は、第1プラネタリギヤ41側のピニオンギヤ部41pと第2プラネタリギヤ42p部を一体成形してなる。
【0034】
以上の構成により、モータ部20の回転はロータシャフト23を介して第1プラネタリギヤ42のサンギヤ41Sへ伝達される。サンギヤ41Sの回転はステップドピニオンギヤ45に伝達される。第2プラネタリギヤ42のリングギヤ42Rは固定されており、ステップドピニオンギヤ45の回転は、ステップドピニオンギヤ45と一体化された連結キャリヤ部44の回転としてドライブシャフト9へ伝達され、出力される。
【0035】
本発明は、上述のごとき基本構成を有する駆動ユニットにおいて、減速機の出力軸とドライブシャフトとのスプライン勘合部を安定的に潤滑するための構造に関する。
【0036】
[第1実施例]
次に、本発明による駆動ユニットの第1実施例について説明する。図4に、第1実施例による駆動ユニット8aの構造を模式的に示す。駆動ユニット8aは、図2に示した駆動ユニット8の基本構造に基づいて構成されており、具体的には、図2に示す駆動ユニット8と同様のモータ部20を備え、減速部40のギヤトレーンも駆動ユニット8と同様である。但し、図4に示す駆動ユニット8aは減速部40の出力軸であるプラネタリキャリヤとドライブシャフトとのスプライン勘合部に対する潤滑油の供給構造を備えている。
【0037】
図4に示すように、減速部40において、連結キャリヤ部44には掻き上げリング55が固定されている。掻き上げリング55の構造の一例を図5に示す。掻き上げリング55は、整流リング50と、整流リング50の外周に取り付けられた複数の掻き上げ部材54とを備える。図4に示すように、整流リング50は、第1プラネタリギヤ41のサンギヤ41S及びピニオンギヤ部41pの外周を覆うように連結キャリヤ部44に対して固定され、連結キャリヤ部44の回転に伴って回転する。ステップドピニオンギヤ45のピニオンギヤ部41pは整流リング50内でサンギヤ41Sの外周を自転しつつ公転することとなり、ピニオンギヤ部41pにより生じる潤滑油の乱流は整流リング50内に留められ、整流リング50の外側に生じる潤滑油の主たる流れに影響を及ぼすことが防止される。
【0038】
掻き上げ部材54は減速部40内に溜まった潤滑油をオイルタンク60へ掻き上げる役割を有する。即ち、連結キャリヤ部44の回転に伴って掻き上げリング55が回転することにより、複数の掻き上げ部材54が減速部40内の底部に溜まった潤滑油を減速部40の上部に設けられたオイルタンク60へ掻き上げる。これにより、モータ部20の作動中にはモータ部20内の潤滑油のレベルが下がり、ロータ22の回転時の引きずり抵抗を減少させる。
【0039】
こうしてオイルタンク60に貯められた潤滑油は、減速部40内の出力軸であるプラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9とのスプライン勘合部の潤滑にも使用される。図4に示すように、オイルタンク60内の潤滑油は、オイルタンク60に設けられた穴64から、減速部40の本体に設けられた油路63内を重力により下降し(矢印200を参照)、減速部40とドライブシャフト9の結合部に設けられた潤滑油保持部30に供給される。
【0040】
潤滑油保持部30付近の断面構造を図6に示す。以下、図4及び図6を参照して説明を行う。図6によく示されるように、潤滑油保持部30は、減速部40の本体40aと、減速部本体40aとプラネタリキャリヤ42Cとの間のベアリング31と、プラネタリキャリヤ42Cと、ドライブシャフト9と、オイルシール34とにより構成される空間である。ベアリング31の潤滑油保持部30と反対側にはZ板31aが設けられている。Z板31aは潤滑油保持部30内の潤滑油がベアリング31から外部へ漏れ出すことを防止する。一方、潤滑油保持部30のドライブシャフト9側(図中右側)は、減速部本体40aとドライブシャフト9の外周面との間に設けられたオイルシール34により潤滑油が外部へ漏れ出すことを防止している。よって、図6の矢印210に示すように油路63から潤滑油保持部30に導入された潤滑油は、ベアリング31のZ板31a及びオイルシール34により左右方向への移動を制限された結果、矢印212に示すようにドライブシャフト9とプラネタリキャリヤ42Cとの間隙30aへと移動する。
【0041】
ドライブシャフト9は、その先端部においてプラネタリキャリヤ42Cとスプライン勘合している。ドライブシャフトの先端部9bはその全周に渡り、図6における水平方向に複数のスプラインが形成されており、先端部9aにはスプラインは形成されていない。一方、プラネタリキャリヤ42Cは、先端部9bに対応する部分の内壁にスプラインが形成されている。よってプラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9は、ドライブシャフトの先端部9bの部分においてスプライン勘合している。ドライブシャフト9のスプラインとプラネタリキャリヤ42Cのスプラインとの勘合により形成される空間(溝)をスプライン溝と呼ぶ。これにより、プラネタリキャリヤ42Cの回転がドライブシャフト9に伝達され、ドライブシャフト9が回転する(矢印202を参照)。車両の走行中に路面の影響などによりドライブシャフト9に生じる矢印201方向の変位は、スプライン勘合により吸収される。
【0042】
プラネタリキャリヤ42Cの内壁には、ドライブシャフト9の先端部9aに対応する部分にらせん溝35が形成されており、また、先端部9aと9bの境界に対応する部分に全周に渡り油溜まり32が形成されている。潤滑油保持部30から間隙30aへ侵入した潤滑油はらせん溝35に入り、ドライブシャフト9及びプラネタリキャリヤ42Cが一体的に矢印202の方向に回転すると、矢印213に示すようにらせん溝35内を奥へ、即ち図中左方向へ進み(矢印213参照)、やがて油溜まり32に至る。油溜まり32はドライブシャフト9の全周に対応するように環状に設けられているので、ドライブシャフト9の先端部9bにおける全てのスプライン溝37に潤滑油が供給される(矢印214参照)。ドライブシャフト9の先端部9bの外周にはOリング38が設けられ、スプライン溝37内へ導入された潤滑油の漏れだしを防止している。
【0043】
以上説明したように、第1実施例においては、減速部40の上部に設けられたオイルタンク60内の潤滑油を潤滑油保持部30へ導入し、プラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9の結合部における間隙30aからスプライン勘合部へ導く。具体的には、プラネタリキャリヤ42Cの内周に設けたらせん溝35を通じて環状の油溜まり32に移動した潤滑油が、ドライブシャフト9の全周に設けられたスプライン溝に供給される。よって、ドライブシャフト9とプラネタリキャリヤ42Cの回転を利用して潤滑油を油溜まり32へ供給し、安定的にスプライン勘合部の潤滑が行われる。
【0044】
[第2実施例]
次に、本発明の第2実施例について説明する。本実施例においては、モータ部20のロータシャフト23を中空とし、オイルタンク60に貯められた潤滑油をロータシャフト23内部を移動させて、プラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9とのスプライン勘合部を潤滑する。
【0045】
図7に第2実施例による駆動ユニット8bの構成を模式的に示す。第2実施例の駆動ユニット8bも基本的に図2に示した基本構造を備える。モータ部20はステータ21とロータ22を備え、ロータシャフト23は内部に潤滑油を通過させるために中空に形成されている。減速部40は図2と同様のギヤトレーンを備え、モータ部20のロータシャフト23がサンギヤ41Sに連結されるとともに、プラネタリキャリヤ42Cがドライブシャフト9にスプライン勘合により連結されている。
【0046】
モータ部20及び減速部40の上部にはオイルタンク60が設けられる。また、連結キャリヤ部44のモータ部20側には第1実施例と同様の掻き上げリング55が設けられ、減速部40の底部に溜まった潤滑油をオイルタンク60へ掻き上げる。
【0047】
図8に、プラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9とのスプライン勘合部付近の構造を示す。以下、図7及び図8を参照して説明を行う。プラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9の結合部には、第1実施例と同様に潤滑油保持部30が形成される。潤滑油保持部30は、減速部本体40aと、ベアリング31と、プラネタリキャリヤ42Cと、ドライブシャフト9と、オイルシール34により形成される空間である。ベアリング31にはZ板31aが取り付けられ、ベアリング31を介して潤滑油保持部30内の潤滑油が漏れ出ることを防止している。但し、本実施例では第1実施例とは異なり、潤滑油保持部30への潤滑油の供給は、ロータシャフト23及びドライブシャフト9内部の油路を通じて行われる。よって、第1実施例と異なり、潤滑油保持部30へはオイルタンク60からの油路(油路63)は形成されていない。
【0048】
本実施例では、前述のように中空に形成されたロータシャフト23がサンギヤ41Sの中心部を貫通してプラネタリキャリヤ42C近傍まで延びている。一方、ドライブシャフト9の先端部9a及び9bも中空に形成されている。そして、図8によく示されるように、ロータシャフト23又はドライブシャフト9のいずれか一方の内部に油路となるパイプ70を固定する。なお、ロータシャフト23とドライブシャフト9とは独立に回転するため、パイプ70はいずれか一方のみに固定されるが、パイプ70の接続部に潤滑油の漏れが生じないよう、パイプ70は固定されない他方の内部に密閉状態で挿入される。
【0049】
プラネタリキャリヤ42Cは、ドライブシャフト9の先端部9bに対応する領域にスプラインが形成されており、かつ、先端部9aと9bの境界に対応する部分に環状の油溜まり32が形成されている。
【0050】
ドライブシャフト9は、先端部9bにスプラインが形成されており、プラネタリキャリヤ42Cのスプラインと勘合している。先端部9aはスプラインが形成されていない。また、スプライン溝37の先端(モータ部20側端部)には潤滑油の漏れを防止するためのOリング38が設けられている。また、ドライブシャフト9には、先端部9aと9bとの境界部に油路39aが形成されており、先端部9aの端部には潤滑油保持部30に通じる油路39bが形成されている。
【0051】
次に、各部の潤滑について説明する。モータ部20及び減速部40の上部に設けられたオイルタンク60内の潤滑油は、重力により油路61を通じてロータシャフト23内部の油路26へ侵入し、ロータシャフト23内部を図8の矢印217に沿って移動する。ロータシャフト23内部の油路26とドライブシャフト9内部の油路25とは前述のパイプ70により連結されており、潤滑油はパイプ70を通過してドライブシャフト9内部の油路25へ侵入する。そして、潤滑油の一部はドライブシャフト9に形成された油路39aを通じて油溜まり32へ侵入し、ドライブシャフト9の全周における各スプライン溝37を潤滑する。これにより、プラネタリキャリヤ42Cとドライブシャフト9のスプライン勘合部の潤滑が行われる。
【0052】
また、ドライブシャフト9内部の油路25に侵入した潤滑油の一部は、ドライブシャフト9に形成された油路39bを通じて潤滑油保持部30へ侵入し、矢印219に従って移動する。これにより、減速部本体40aとプラネタリキャリヤ42Cとの間のベアリング31の潤滑が行われる。
【0053】
なお、ドライブシャフト9に形成される油路39a及び39bは、周方向に1つとしてもよいし複数個としてもよい。ドライブシャフト9は例えば図中の矢印202方向へ高速回転するので、ドライブシャフト9の油路25内に侵入した潤滑油は、ドライブシャフト9の回転による遠心力を受け、容易に油路39a及び39bを通過して油溜まり32及び潤滑油保持部30へ侵入する。
【0054】
第1実施例と比較すると、本実施例ではオイルタンク60から潤滑油保持部30への油路63を必要としないので、ドライブシャフト9側における減速部本体40aの形状を小型化することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電動式駆動装置では、専用のオイルポンプなどを使用する必要なく、減速部のプラネタリキャリヤとドライブシャフトとのスプライン勘合部を安定的に潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電動式駆動装置を搭載する車両の構成を示す図である。
【図2】駆動ユニットの基本構造を示す図である。
【図3】ステップドピニオンギヤの構成を示す図である。
【図4】第1実施例に係る駆動ユニットの概略構成を示す図である。
【図5】掻き上げリングの例を示す図である。
【図6】第1実施例にかかる駆動ユニットの、プラネタリキャリヤとドライブシャフトのスプライン勘合部周辺の構成を示す図である。
【図7】第2実施例に係る駆動ユニットの概略構成を示す図である。
【図8】第2実施例にかかる駆動ユニットの、プラネタリキャリヤとドライブシャフトのスプライン勘合部周辺の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン
8 駆動ユニット
20 モータ部
21 ステータ
22 ロータ
23 モータシャフト
30 潤滑油保持部
40 減速部
44 連結キャリヤ部
45 ステップドピニオンギヤ
50 整流リング
55 掻き上げリング
60 オイルタンク
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric drive device mounted on a vehicle.
[0002]
[Prior art]
An electric drive device mounted on a hybrid vehicle or a 4WD vehicle is known. Such an electric drive device generally includes an electric motor and a speed reducer that transmits rotation of the electric motor to a drive shaft of a wheel. Since the speed reducer is constructed using planetary gears, bearings, etc., its lubrication is required. Therefore, it is known to use the rotation of the rotating member in the electric drive device or to provide an oil pump or the like to circulate the lubricating oil stored in the electric drive device to lubricate the necessary parts. Yes.
[0003]
For example, in a so-called in-wheel type electric drive device, an oil passage is formed in a hollow rotor shaft, and an oil reservoir for storing lubricating oil is formed at an end of the rotor shaft (Patent Document 1). And 2). In the electric drive device of Patent Document 1, the case structure in the vicinity of the bearing is formed in such a shape that the lubricating oil does not escape from the bearing that constitutes a part of the oil reservoir. Moreover, in the electric drive device of Patent Document 2, a damming member is fixed to the surface of the bearing opposite to the oil reservoir to prevent the lubricating oil from escaping from the bearing.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-032914 A
[Patent Document 2]
JP 2001-173762 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the electric drive device as described above, the output shaft of the reduction gear and the drive shaft of the wheel are often coupled by spline fitting. However, such a spline fitting portion tends to increase in the axial sliding due to the axial displacement of the drive shaft accompanying the movement of the wheel. Therefore, there is a problem that the spline fitting portion is worn when the supply of lubricating oil is insufficient.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and has an object to provide an electric drive device capable of stably lubricating a spline fitting portion between an output shaft of a reduction gear and a drive shaft. To do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In one aspect of the present invention, an electric drive device is disposed coaxially with an electric motor and a rotation shaft of the electric motor and a drive shaft of a wheel, and transmits a rotation of the electric motor to the drive shaft of the wheel; An oil tank for storing lubricating oil, wherein the speed reducer has a first planetary gear having an element connected to a rotating shaft of the electric motor, a fixed ring gear, and a spline groove on the inner periphery. Planetary carry that is spline-fitted with the spline groove formed on the outer periphery of the drive shaft Ya A second planetary gear having an oil reservoir, an oil reservoir for supplying lubricating oil to the spline groove, and an oil passage for supplying the lubricating oil in the oil tank to the oil reservoir. And the planetary carry of the first planetary gear so as to cover the outer periphery of the pinion gear of the first planetary gear. Ya Fixed to the planetary carrier of the first planetary gear Ya And a scooping ring that scoops up the lubricating oil in the speed reducer to the oil tank as the motor rotates.
[0008]
The electric drive device includes, for example, electric motors provided on both sides of the engine on the front wheel side of the FR vehicle, and further includes a speed reducer that transmits the rotation of the electric motor to the drive shaft of each wheel. Here, the speed reducer includes a planetary carrier that is splined with the drive shaft. An oil reservoir for supplying lubricating oil to the spline groove is provided in the vicinity of the spline fitting portion. Therefore, the spline fitting portion can be stably lubricated by supplying the lubricating oil to the oil reservoir.
[0009]
In one aspect of the electric drive device described above, the oil reservoir is an annular recess formed on the inner peripheral surface of the planetary carrier so as to communicate with the end of the spline groove over the entire circumference of the drive shaft. be able to. As a result, the oil reservoir communicates with the spline grooves formed in the axial direction of the drive shaft, and the lubricating oil can be continuously supplied to all the spline grooves.
[0010]
Another aspect of the electric drive device described above is formed in the vicinity of a coupling portion between the planetary carrier and the drive shaft, and includes a lubricating oil holding portion that holds the lubricating oil, the lubricating oil holding portion, and the oil reservoir. And a lubricating oil passage connecting the planetary carrier so that the lubricating oil moves to the oil reservoir by rotation of the drive shaft. Ya A spiral groove extending from the lubricating oil retaining portion formed on the inner peripheral surface to the oil reservoir can be formed. In this aspect, when the drive shaft and the planetary carrier rotate integrally, the lubricating oil in the lubricating oil holding part enters the spiral groove and moves through the groove to reach an oil reservoir. Thus, the rotation of the drive shaft can be used to continue supplying the lubricating oil to the oil reservoir, and the spline fitting portion can be stably lubricated. The lubricating oil retaining portion includes a main body of the speed reducer, a bearing between the main body of the speed reducer and the planetary carrier, an outer peripheral surface of the drive shaft, a main body of the speed reducer, and the drive shaft. It can be a space constituted by an oil seal provided between the outer peripheral surface
The
[0012]
In another aspect of the electric drive device described above, the drive shaft includes a first oil passage formed in an axial direction at a distal end portion that engages with the planetary carrier, and a first oil passage at a position corresponding to the oil reservoir. A second oil passage extending from one oil passage to the outer peripheral surface in the radial direction of the drive shaft, and the electric motor includes a rotor shaft having a third oil passage formed therein in an axial direction, The second oil passage and the third oil passage can be connected by a pipe in the speed reducer. In this aspect, the front end portions of the rotor shaft and the drive shaft of the electric motor are made hollow, and both are connected by a pipe to be used as an oil passage. Lubricating oil is supplied to the oil reservoir using this oil passage, and the spline fitting portion is lubricated.
[0013]
Another aspect of the electric drive device described above is an oil tank that accumulates lubricating oil, and is fixed to the planetary carrier, and the lubricating oil in the speed reducer is scraped up to the oil tank as the planetary carrier rotates. A scraping ring and a fourth oil passage provided in the electric motor and supplying lubricating oil in the oil tank to a third oil passage in the rotor shaft can be provided. As a result, the lubricating oil accumulated at the bottom of the reducer is scraped up and circulated to the oil tank to lubricate the spline fitting portion.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0015]
[Basic configuration of vehicle]
First, a basic configuration of the vehicle 100 according to the present embodiment will be described. In addition, the vehicle 100 according to the present embodiment is an application of the present invention to an FR vehicle (engine front and rear wheel drive system) of 4WD (four wheel drive) specification. However, the application of the present invention is not limited to this, and can also be applied to general FR vehicles and FF vehicles (engine front wheel drive system). Further, since this vehicle is premised on a known 4WD FR vehicle, description of 4WD is omitted.
[0016]
FIG. 1 shows a configuration of a vehicle 100 including a drive unit 8 according to the present invention. FIG. 1 shows a plan view of the vehicle 100. As shown in FIG. 1, the vehicle 100 mainly includes an engine 1, a torque converter 2, a transmission 3, a propeller shaft 4, a differential gear 5, drive shafts 6 and 9, a rear wheel 7, and a front wheel 10. And a drive unit 8, an engine mount 11, and auxiliary machinery 12.
[0017]
The engine 1 is an internal combustion engine that generates power by exploding an air-fuel mixture in a combustion chamber. The reciprocating motion of the piston due to the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber is converted into the rotational motion of the crankshaft (not shown) via the connecting rod (not shown). The crankshaft transmits power to the rear wheel 7 via the torque converter 2, the transmission 3, the propeller shaft 4, the differential gear 5, and the drive shaft 6.
[0018]
The torque converter 2 is provided between the engine 1 and the transmission 3. The torque converter 2 uses a working fluid such as oil to function as a clutch for intermittently transmitting the rotational torque output from the engine 1 to the transmission 3 and to transmit the rotational torque to the transmission 3 by increasing the rotational torque. It has the function to do.
[0019]
The transmission 3 is provided between the torque converter 2 and the propeller shaft 4 and includes a plurality of gears (planetary gears) corresponding to each of the four forward speeds (first speed to fourth speed) and the first reverse speed. . The transmission 3 operates a hydraulic control device (not shown) based on a command signal from the ECU, thereby performing a shift operation from a low speed to a high speed (shift up) or a shift from a high speed to a low speed (shift down). )I do.
[0020]
The propeller shaft 4 is a propulsion shaft that is provided between the transmission 3 and the differential gear 5 and transmits the driving force obtained from the engine 1 to the rear wheel 7 side.
[0021]
The differential gear 5 is composed of a combination of a plurality of bevel gears, and is a gear that adjusts the rotational speeds of the inner and outer wheels when the vehicle rotates. Specifically, when the vehicle 100 travels on a straight road, the differential gear 5 rotates the left and right front wheels at the same speed. On the other hand, when the vehicle 100 makes a turning motion, a difference between the rotational speeds of the left and right front wheels is generated. Therefore, the differential gear 5 adjusts the rotational speeds thereof to enable a smooth turning motion.
[0022]
The drive shaft 6 is an axle that is rotatably connected to the left and right rear wheels 7. The drive shaft 6 is rotated by a driving force from the engine 1 and transmits power to the rear wheel 7.
[0023]
The drive unit 8 includes, for example, a permanent magnet type synchronous motor that converts electrical energy into mechanical energy, and is provided at a position for driving the left and right front wheels.
[0024]
The drive shaft 9 is an axle that is rotatably connected to the left and right front wheels 10 independently on the left and right. The drive shafts 9 are output shafts of the left and right drive units 8, respectively, and are given drive force independently from each drive unit 8. That is, the left and right front wheels 10 are driven independently by the left and right drive units 8. By making the left and right wheel drive units independent (not connected) in this way, the entire drive unit can be miniaturized, and mounting on the front wheel side of FR vehicles with particularly large space constraints becomes easy.
[0025]
The engine mount 11 is a member that connects the vehicle body and the engine 1 and is provided in the engine room. Examples of the auxiliary machines 12 include an air conditioner compressor.
[0026]
[Basic structure of drive unit]
Next, the basic structure of the drive unit 8 according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0027]
FIG. 2A schematically shows the internal structure of the drive unit 8. The drive unit 8 includes a motor unit 20 and a speed reduction unit 40, and is connected to a drive shaft 9 that is an output shaft.
[0028]
The motor unit 20 includes a stator 21, a rotor 22, and a rotor shaft 23. The stator 21 is obtained by winding a coil wire around mild steel or the like, and receives a power supply from the outside to change the magnetic field every moment. The rotor 22 rotates as the magnetic field of the stator 21 changes. The rotation of the rotor 22 is extracted by the rotor shaft 23 and transmitted to the speed reduction unit 40.
[0029]
The speed reduction unit 40 is configured by a gear train in which a first planetary gear 41 and a second planetary gear 42 are combined. FIG. 2B schematically shows the configuration of the gear train. As shown in the figure, the gear train of the speed reduction unit 40 is configured by a combination of a first planetary gear 41 and a second planetary gear 42.
[0030]
In the illustrated gear train, the output from the motor unit 20 is given to the sun gear 41S of the first planetary gear 41 via the rotor shaft 23. The planetary carrier 41C of the first planetary gear 41 is connected to the planetary carrier 42C of the second planetary gear 42, and the ring gear 42R of the second planetary gear 42 is fixed to the casing of the speed reduction unit 40, for example. The planetary carrier 42 </ b> C of the second planetary gear 42 is connected by the drive shaft 9, and the output after deceleration is taken out from the drive shaft 9.
[0031]
Although details will be described later, while the vehicle is traveling, the wheels are displaced in the axial direction of the drive shaft due to the influence of the road surface, etc., so that the planetary carrier 42C and the drive shaft 9 are splined so that the displacement can be absorbed. It has been combined.
[0032]
As can be seen from FIG. 2B, in this gear train, the ring gear 41R of the first planetary gear 41 and the sun gear 42S of the second planetary gear 42 do not contribute to the rotation and can be omitted (shown by broken lines). Thereby, the reduction part 40 can be reduced in weight and size.
[0033]
What is configured in this manner is the gear train inside the speed reduction unit 40 of FIG. In FIG. 2A and the following description, the planetary carriers 41C and 42C of the first and second planetary gears 41 and 42 connected to each other will be referred to as a “connection carrier portion 44”. A stepped pinion gear 45 is used at the connecting portion between the planetary carriers 41C and 42C. The “stepped pinion gear” is a pinion gear formed by integrally molding two pinion gears having different diameters on the same axis. An example of the stepped pinion gear 45 is shown in FIG. 3 (a), and its structure is schematically shown in FIG. 3 (b). As schematically shown in FIG. 3B, the stepped pinion gear 45 is formed by integrally forming a pinion gear portion 41p on the first planetary gear 41 side and a second planetary gear 42p portion.
[0034]
With the above configuration, the rotation of the motor unit 20 is transmitted to the sun gear 41S of the first planetary gear 42 via the rotor shaft 23. The rotation of the sun gear 41S is transmitted to the stepped pinion gear 45. The ring gear 42R of the second planetary gear 42 is fixed, and the rotation of the stepped pinion gear 45 is transmitted to the drive shaft 9 as the rotation of the connecting carrier portion 44 integrated with the stepped pinion gear 45 and output.
[0035]
The present invention relates to a structure for stably lubricating a spline fitting portion between an output shaft of a reduction gear and a drive shaft in a drive unit having the basic configuration as described above.
[0036]
[First embodiment]
Next, a first embodiment of the drive unit according to the present invention will be described. FIG. 4 schematically shows the structure of the drive unit 8a according to the first embodiment. The drive unit 8a is configured based on the basic structure of the drive unit 8 shown in FIG. 2, and specifically includes a motor unit 20 similar to the drive unit 8 shown in FIG. Is the same as that of the drive unit 8. However, the drive unit 8a shown in FIG. 4 has a lubricating oil supply structure for the spline fitting portion between the planetary carrier and the drive shaft, which is the output shaft of the speed reduction portion 40.
[0037]
As shown in FIG. 4, a scraping ring 55 is fixed to the connecting carrier portion 44 in the speed reduction portion 40. An example of the structure of the scraping ring 55 is shown in FIG. The scraping ring 55 includes a rectifying ring 50 and a plurality of scraping members 54 attached to the outer periphery of the rectifying ring 50. As shown in FIG. 4, the rectifying ring 50 is fixed to the connection carrier portion 44 so as to cover the outer periphery of the sun gear 41 </ b> S and the pinion gear portion 41 p of the first planetary gear 41, and rotates as the connection carrier portion 44 rotates. . The pinion gear portion 41p of the stepped pinion gear 45 revolves while rotating around the outer periphery of the sun gear 41S in the rectifying ring 50, and the turbulent flow of lubricating oil generated by the pinion gear portion 41p is retained in the rectifying ring 50. It is prevented that the main flow of the lubricating oil generated on the outside is affected.
[0038]
The scraping member 54 has a role of scraping the lubricating oil accumulated in the speed reduction unit 40 to the oil tank 60. That is, when the scraping ring 55 rotates in accordance with the rotation of the connecting carrier portion 44, the lubricating oil collected by the plurality of scraping members 54 at the bottom of the speed reduction portion 40 is provided on the upper portion of the speed reduction portion 40. Raise to tank 60. Thereby, during the operation of the motor unit 20, the level of the lubricating oil in the motor unit 20 decreases, and drag resistance during rotation of the rotor 22 is reduced.
[0039]
The lubricating oil thus stored in the oil tank 60 is also used for lubricating the spline fitting portion between the planetary carrier 42 </ b> C that is the output shaft in the speed reduction portion 40 and the drive shaft 9. As shown in FIG. 4, the lubricating oil in the oil tank 60 descends from the hole 64 provided in the oil tank 60 by gravity in the oil passage 63 provided in the main body of the speed reduction unit 40 (see arrow 200). ), And is supplied to the lubricating oil holding unit 30 provided at the joint between the speed reduction unit 40 and the drive shaft 9.
[0040]
A cross-sectional structure in the vicinity of the lubricating oil retaining portion 30 is shown in FIG. Hereinafter, description will be given with reference to FIGS. 4 and 6. As well shown in FIG. 6, the lubricating oil retaining unit 30 includes a main body 40a of the speed reduction unit 40, a bearing 31 between the speed reduction unit main body 40a and the planetary carrier 42C, the planetary carrier 42C, the drive shaft 9, A space formed by the oil seal 34. A Z plate 31 a is provided on the opposite side of the bearing 31 from the lubricating oil retaining portion 30. The Z plate 31a prevents the lubricating oil in the lubricating oil holding part 30 from leaking out of the bearing 31 to the outside. On the other hand, on the drive shaft 9 side (right side in the figure) of the lubricating oil holding part 30, the lubricating oil leaks to the outside by the oil seal 34 provided between the speed reducing part main body 40a and the outer peripheral surface of the drive shaft 9. It is preventing. Therefore, as shown by the arrow 210 in FIG. 6, the lubricating oil introduced from the oil passage 63 to the lubricating oil holding unit 30 is restricted from moving in the left-right direction by the Z plate 31 a and the oil seal 34 of the bearing 31, As indicated by an arrow 212, the drive shaft 9 moves to the gap 30a between the planetary carrier 42C.
[0041]
The drive shaft 9 is spline-fitted with the planetary carrier 42C at the front end thereof. The tip end portion 9b of the drive shaft extends over the entire circumference, and a plurality of splines are formed in the horizontal direction in FIG. 6, and no spline is formed on the tip end portion 9a. On the other hand, in the planetary carrier 42C, a spline is formed on the inner wall of the portion corresponding to the tip portion 9b. Therefore, the planetary carrier 42C and the drive shaft 9 are spline-fitted at the tip 9b of the drive shaft. A space (groove) formed by fitting the spline of the drive shaft 9 and the spline of the planetary carrier 42C is referred to as a spline groove. Thereby, the rotation of the planetary carrier 42C is transmitted to the drive shaft 9, and the drive shaft 9 rotates (see arrow 202). The displacement in the direction of the arrow 201 that occurs in the drive shaft 9 due to the influence of the road surface or the like while the vehicle is traveling is absorbed by the spline fitting.
[0042]
On the inner wall of the planetary carrier 42C, a spiral groove 35 is formed at a portion corresponding to the tip portion 9a of the drive shaft 9, and an oil reservoir 32 is provided over the entire circumference at a portion corresponding to the boundary between the tip portions 9a and 9b. Is formed. The lubricating oil that has entered the gap 30a from the lubricating oil holding part 30 enters the helical groove 35, and when the drive shaft 9 and the planetary carrier 42C rotate integrally in the direction of the arrow 202, the inside of the helical groove 35 is indicated by the arrow 213. Proceeds to the back, that is, to the left in the figure (see arrow 213) and eventually reaches the oil sump 32. Since the oil reservoir 32 is provided in an annular shape so as to correspond to the entire circumference of the drive shaft 9, lubricating oil is supplied to all the spline grooves 37 in the tip end portion 9 b of the drive shaft 9 (see arrow 214). An O-ring 38 is provided on the outer periphery of the tip end portion 9 b of the drive shaft 9 to prevent leakage of the lubricating oil introduced into the spline groove 37.
[0043]
As described above, in the first embodiment, the lubricating oil in the oil tank 60 provided in the upper part of the speed reduction unit 40 is introduced into the lubricating oil holding unit 30, and the joint between the planetary carrier 42 </ b> C and the drive shaft 9 is introduced. Guide from the gap 30a to the spline fitting part. Specifically, the lubricating oil that has moved to the annular oil reservoir 32 through the spiral groove 35 provided on the inner periphery of the planetary carrier 42 </ b> C is supplied to the spline grooves provided on the entire periphery of the drive shaft 9. Accordingly, the lubricating oil is supplied to the oil reservoir 32 by utilizing the rotation of the drive shaft 9 and the planetary carrier 42C, and the spline fitting portion is stably lubricated.
[0044]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the rotor shaft 23 of the motor unit 20 is hollow, and the lubricating oil stored in the oil tank 60 is moved inside the rotor shaft 23 to lubricate the spline fitting portion between the planetary carrier 42C and the drive shaft 9. To do.
[0045]
FIG. 7 schematically shows the configuration of the drive unit 8b according to the second embodiment. The drive unit 8b of the second embodiment also basically has the basic structure shown in FIG. The motor unit 20 includes a stator 21 and a rotor 22, and the rotor shaft 23 is formed hollow to allow lubricating oil to pass therethrough. The speed reduction unit 40 includes the same gear train as in FIG. 2, the rotor shaft 23 of the motor unit 20 is connected to the sun gear 41S, and the planetary carrier 42C is connected to the drive shaft 9 by spline fitting.
[0046]
An oil tank 60 is provided above the motor unit 20 and the speed reduction unit 40. Further, a scraping ring 55 similar to that of the first embodiment is provided on the motor unit 20 side of the connecting carrier unit 44, and the lubricating oil accumulated at the bottom of the speed reduction unit 40 is scraped up to the oil tank 60.
[0047]
FIG. 8 shows the structure in the vicinity of the spline fitting portion between the planetary carrier 42C and the drive shaft 9. Hereinafter, description will be given with reference to FIGS. A lubricating oil retaining portion 30 is formed at the joint between the planetary carrier 42C and the drive shaft 9 as in the first embodiment. The lubricating oil holding part 30 is a space formed by the speed reducing part main body 40 a, the bearing 31, the planetary carrier 42 </ b> C, the drive shaft 9, and the oil seal 34. A Z plate 31 a is attached to the bearing 31 to prevent the lubricating oil in the lubricating oil holding part 30 from leaking through the bearing 31. However, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the supply of the lubricating oil to the lubricating oil holding unit 30 is performed through the oil passages inside the rotor shaft 23 and the drive shaft 9. Therefore, unlike the first embodiment, the oil passage (oil passage 63) from the oil tank 60 is not formed in the lubricating oil holding unit 30.
[0048]
In the present embodiment, the rotor shaft 23 formed hollow as described above extends through the center of the sun gear 41S to the vicinity of the planetary carrier 42C. On the other hand, the front end portions 9a and 9b of the drive shaft 9 are also formed hollow. Then, as well shown in FIG. 8, a pipe 70 serving as an oil passage is fixed inside either the rotor shaft 23 or the drive shaft 9. Since the rotor shaft 23 and the drive shaft 9 rotate independently, the pipe 70 is fixed to only one of them, but the pipe 70 is not fixed so that the lubricating oil does not leak at the connection portion of the pipe 70. It is inserted in a sealed state inside the other.
[0049]
The planetary carrier 42C has a spline formed in a region corresponding to the tip portion 9b of the drive shaft 9, and an annular oil reservoir 32 formed in a portion corresponding to the boundary between the tip portions 9a and 9b.
[0050]
The drive shaft 9 has a spline formed at the tip end portion 9b, and is fitted with the spline of the planetary carrier 42C. The tip portion 9a is not formed with a spline. An O-ring 38 is provided at the tip of the spline groove 37 (end on the motor unit 20 side) to prevent leakage of the lubricating oil. The drive shaft 9 is formed with an oil passage 39a at the boundary between the tip portions 9a and 9b, and an oil passage 39b leading to the lubricating oil holding portion 30 is formed at the end of the tip portion 9a. .
[0051]
Next, the lubrication of each part will be described. The lubricating oil in the oil tank 60 provided above the motor unit 20 and the speed reduction unit 40 enters the oil passage 26 inside the rotor shaft 23 through the oil passage 61 by gravity, and the inside of the rotor shaft 23 is shown by an arrow 217 in FIG. Move along. The oil passage 26 inside the rotor shaft 23 and the oil passage 25 inside the drive shaft 9 are connected by the pipe 70 described above, and the lubricating oil passes through the pipe 70 and enters the oil passage 25 inside the drive shaft 9. A part of the lubricating oil enters the oil reservoir 32 through an oil passage 39 a formed in the drive shaft 9, and lubricates each spline groove 37 on the entire circumference of the drive shaft 9. As a result, the planetary carrier 42C and the spline fitting portion of the drive shaft 9 are lubricated.
[0052]
Further, part of the lubricating oil that has entered the oil passage 25 inside the drive shaft 9 enters the lubricating oil holding portion 30 through the oil passage 39 b formed in the drive shaft 9 and moves in accordance with the arrow 219. Thereby, the lubrication of the bearing 31 between the reduction part main body 40a and the planetary carrier 42C is performed.
[0053]
The oil passages 39a and 39b formed in the drive shaft 9 may be one in the circumferential direction or plural. Since the drive shaft 9 rotates at a high speed, for example, in the direction of the arrow 202 in the figure, the lubricating oil that has entered the oil passage 25 of the drive shaft 9 is subjected to centrifugal force due to the rotation of the drive shaft 9 and easily passes through the oil passages 39a and 39b. And enters the oil reservoir 32 and the lubricating oil holding part 30.
[0054]
Compared with the first embodiment, the present embodiment does not require the oil passage 63 from the oil tank 60 to the lubricating oil retaining portion 30, so the shape of the speed reduction portion main body 40 a on the drive shaft 9 side can be reduced in size. .
[0055]
【The invention's effect】
As described above, in the electric drive device of the present invention, it is possible to stably lubricate the spline fitting portion between the planetary carrier of the speed reduction portion and the drive shaft without using a dedicated oil pump or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle equipped with an electric drive device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a basic structure of a drive unit.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a stepped pinion gear.
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a drive unit according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a scraping ring.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration around a spline fitting portion of a planetary carrier and a drive shaft of the drive unit according to the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a drive unit according to a second embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration around a spline fitting portion of a planetary carrier and a drive shaft of a drive unit according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 engine
8 Drive unit
20 Motor part
21 Stator
22 Rotor
23 Motor shaft
30 Lubricating oil holding part
40 Reducer
44 Connection carrier part
45 stepped pinion gear
50 Rectifier ring
55 Scoop ring
60 Oil tank

Claims (7)

電動機と、
前記電動機の回転軸及び車輪のドライブシャフトと同軸に配置され、前記電動機の回転を前記車輪のドライブシャフトに伝達する減速機と、
潤滑油を蓄積するオイルタンクと、を備え、
前記減速機は、
前記電動機の回転軸と連結された要素を有する第1のプラネタリギヤと、
固定されたリングギヤと、内周にスプライン溝を有し前記ドライブシャフトの外周に形成された前記スプライン溝との間でスプライン勘合されたプラネタリキャリと、を有する第2のプラネタリギヤと、
前記スプライン溝と連通する位置に形成され、前記スプライン溝に潤滑油を供給する油溜まりと、
前記オイルタンク内の潤滑油を前記油溜まりに供給する油路と、
前記第1のプラネタリギヤのピニオンギヤの外周を覆うように第1のプラネタリギヤのプラネタリキャリに固定され、第1のプラネタリギヤのプラネタリキャリの回転に伴って減速機内の潤滑油を前記オイルタンクへ掻き上げる掻き上げリングと、
を備えることを特徴とする電動式駆動装置。
An electric motor,
A speed reducer that is arranged coaxially with the rotating shaft of the motor and the drive shaft of the wheel, and that transmits the rotation of the motor to the drive shaft of the wheel;
An oil tank for storing lubricating oil, and
The speed reducer is
A first planetary gear having an element coupled to the rotating shaft of the electric motor;
A fixed ring gear, a planetary carrier Ya spline-fitted between the spline groove formed on the outer periphery of the drive shaft has a spline groove on the inner periphery, and a second planetary gear having,
An oil sump formed at a position communicating with the spline groove and supplying lubricating oil to the spline groove;
An oil passage for supplying lubricating oil in the oil tank to the oil reservoir;
Is fixed to the planetary carrier Ya of the first planetary gear so as to cover the outer periphery of the pinion gear of the first planetary gear, the lubricating oil of the reduction gear with the rotation of the planetary carrier Ya of the first planetary gear scraped into the oil tank A scraping ring,
An electric drive device comprising:
前記油溜まりは、前記ドライブシャフトの全周において前記スプライン溝の端部と連通するように前記プラネタリキャリヤの内周面に形成された環状の凹部である請求項1に記載の電動式駆動装置。  2. The electric drive device according to claim 1, wherein the oil sump is an annular recess formed on an inner peripheral surface of the planetary carrier so as to communicate with an end portion of the spline groove over the entire circumference of the drive shaft. 前記プラネタリキャリヤと前記ドライブシャフトの結合部近傍に形成され、前記潤滑油を保持する潤滑油保持部と、
前記潤滑油保持部と前記油溜まりとを連結する潤滑油路と、を備え、
前記潤滑油路は、前記ドライブシャフトの回転により前記潤滑油が前記油溜まりへと移動するように、前記プラネタリキャリの内周面に形成された前記潤滑油保持部から前記油溜まりに至るらせん状の溝である請求項1又は2に記載の電動式駆動装置。
A lubricating oil holding portion that is formed in the vicinity of the coupling portion between the planetary carrier and the drive shaft, and holds the lubricating oil;
A lubricating oil passage connecting the lubricating oil holding part and the oil reservoir,
The lubricating oil passage, as the lubricating oil by the rotation of the drive shaft is moved to the reservoir the oil, helix leading to reservoir the fluid from the planetary carrier the lubricant holding portion formed on the inner peripheral surface of the Ya The electric drive device according to claim 1, wherein the electric drive device is a groove.
前記潤滑油保持部は、前記減速機の本体と、前記減速機の本体と前記プラネタリキャリヤとの間のベアリングと、前記ドライブシャフトの外周面と、前記減速機の本体と前記ドライブシャフトの外周面との間に設けられたオイルシールとにより構成される空間である請求項3に記載の電動式駆動装置。  The lubricating oil retaining portion includes a main body of the speed reducer, a bearing between the main body of the speed reducer and the planetary carrier, an outer peripheral surface of the drive shaft, an outer peripheral surface of the main body of the speed reducer, and the drive shaft. The electric drive device according to claim 3, wherein the electric drive device is a space formed by an oil seal provided therebetween. 前記ドライブシャフトは、前記プラネタリキャリヤと勘合する先端部において軸方向に形成された第1の油路と、前記油溜まりに対応する位置において前記第1の油路から前記ドライブシャフトの半径方向に外周面まで延びる第2の油路と、を備え、
前記電動機は、内部に軸方向に形成された第3の油路を有するロータシャフトを備え、
前記第2の油路と前記第3の油路は前記減速機内においてパイプにより連結されている請求項1又は2に記載の電動式駆動装置。
The drive shaft has a first oil passage formed in an axial direction at a tip portion engaged with the planetary carrier, and an outer periphery in a radial direction of the drive shaft from the first oil passage at a position corresponding to the oil reservoir. A second oil passage extending to the surface,
The electric motor includes a rotor shaft having a third oil passage formed axially therein.
3. The electric drive device according to claim 1, wherein the second oil passage and the third oil passage are connected by a pipe in the speed reducer.
前記電動機内に設けられ、前記オイルタンク内の潤滑油を前記ロータシャフト内の第3の油路へ供給する第4の油路と、を備える請求項5に記載の電動式駆動装置。  6. An electric drive device according to claim 5, further comprising: a fourth oil passage provided in the electric motor and configured to supply lubricating oil in the oil tank to a third oil passage in the rotor shaft. 前記掻き上げリングは、外周上に複数の掻き上げ部材を備え、
前記第1のプラネタリギヤのプラネタリキャリと、前記第2のプラネタリギヤのプラネタリキャリとは相互に連結しており、
前記第1のプラネタリギヤのサンギヤは、前記電動機の出力軸と連結されている請求項1に記載の電動式駆動装置。
The scraping ring includes a plurality of scraping members on the outer periphery,
Wherein the planetary carrier Ya of the first planetary gear, the planetary carrier Ya of the second planetary gear are connected to each other,
The electric drive device according to claim 1, wherein a sun gear of the first planetary gear is connected to an output shaft of the electric motor.
JP2003156631A 2003-06-02 2003-06-02 Electric drive Expired - Fee Related JP4701587B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003156631A JP4701587B2 (en) 2003-06-02 2003-06-02 Electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003156631A JP4701587B2 (en) 2003-06-02 2003-06-02 Electric drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004360726A JP2004360726A (en) 2004-12-24
JP4701587B2 true JP4701587B2 (en) 2011-06-15

Family

ID=34050662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003156631A Expired - Fee Related JP4701587B2 (en) 2003-06-02 2003-06-02 Electric drive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4701587B2 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5102663B2 (en) * 2008-03-17 2012-12-19 株式会社小松製作所 Vertical motor unit with reduction gear
GB2488142B (en) * 2011-02-17 2017-11-01 Agustawestland Ltd Tail rotor gearbox lubrication
ES2610234T3 (en) * 2011-03-18 2017-04-26 Tata Motors Limited Drive system for a vehicle
WO2012132192A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 コベルコ建機株式会社 Drive device for construction machine
JP5481550B2 (en) * 2012-10-24 2014-04-23 本田技研工業株式会社 Vehicle drive device
CN104930165B (en) * 2015-07-02 2017-07-21 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 Blower fan gearbox and its sun gear and planet carrier spline pair draw bail
JP6695305B2 (en) * 2017-06-12 2020-05-20 日立建機株式会社 Work vehicle running device
CN109780189A (en) * 2018-12-31 2019-05-21 浙江戈唯特传动科技有限公司 The structure of self-circulation lubricating function is able to achieve in a kind of gear-box
WO2021048938A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-18 武蔵精密工業株式会社 Transmission device
JP7424041B2 (en) * 2019-12-23 2024-01-30 ニデック株式会社 drive device
JP7463809B2 (en) * 2020-03-31 2024-04-09 ニデック株式会社 Drive unit
CN113187884A (en) * 2021-04-23 2021-07-30 重庆长安新能源汽车科技有限公司 Lubricating structure and vehicle of motor shaft and reduction gear axle
DE102021214538B4 (en) 2021-12-16 2023-11-16 Zf Friedrichshafen Ag Shaft arrangement with lubricating fluid supply to a lubrication point
CN114278722B (en) * 2022-01-04 2023-08-22 安徽永华电机科技有限公司 Special motor for pipe-jacking tunneling machine
CN117212436B (en) * 2023-11-09 2024-01-26 宜宾丰川动力科技有限公司 Gearbox oil circuit structure, filter-free gearbox oil circuit structure and electric rear axle

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60164170U (en) * 1984-04-10 1985-10-31 株式会社 富士鉄工所 Lubrication structure of planetary gear system
JPH0214863U (en) * 1988-07-11 1990-01-30
JPH03125940U (en) * 1990-04-04 1991-12-19
JPH0426256U (en) * 1990-06-26 1992-03-02
JPH0648191A (en) * 1992-07-29 1994-02-22 Aqueous Res:Kk Driving device by motor
JPH0654958U (en) * 1993-01-11 1994-07-26 愛知機械工業株式会社 Clutch shaft lubrication structure
JPH0648204Y2 (en) * 1989-04-19 1994-12-12 本田技研工業株式会社 Lubrication structure of differential device
JP2001003955A (en) * 1999-04-19 2001-01-09 Nsk Warner Kk Starting clutch
JP2002517668A (en) * 1998-06-05 2002-06-18 プラット アンド ホイットニー カナダ コーポレイション A system for supplying pressurized lubricating fluid inside a rotating hollow shaft
JP2002295644A (en) * 2001-03-28 2002-10-09 Honda Motor Co Ltd Differential structure

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60164170U (en) * 1984-04-10 1985-10-31 株式会社 富士鉄工所 Lubrication structure of planetary gear system
JPH0214863U (en) * 1988-07-11 1990-01-30
JPH0648204Y2 (en) * 1989-04-19 1994-12-12 本田技研工業株式会社 Lubrication structure of differential device
JPH03125940U (en) * 1990-04-04 1991-12-19
JPH0426256U (en) * 1990-06-26 1992-03-02
JPH0648191A (en) * 1992-07-29 1994-02-22 Aqueous Res:Kk Driving device by motor
JPH0654958U (en) * 1993-01-11 1994-07-26 愛知機械工業株式会社 Clutch shaft lubrication structure
JP2002517668A (en) * 1998-06-05 2002-06-18 プラット アンド ホイットニー カナダ コーポレイション A system for supplying pressurized lubricating fluid inside a rotating hollow shaft
JP2001003955A (en) * 1999-04-19 2001-01-09 Nsk Warner Kk Starting clutch
JP2002295644A (en) * 2001-03-28 2002-10-09 Honda Motor Co Ltd Differential structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004360726A (en) 2004-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112449739B (en) Electric driver with cooling function
JP4701587B2 (en) Electric drive
JP3997997B2 (en) Electric drive
EP1907729B1 (en) Drive assembly and motor vehicle equipped with drive assembly
US5372213A (en) Oil circulating system for electric vehicle
CN103975510B (en) Electric motor
US6770005B2 (en) Power transmission system and operation method therefor
US8678784B2 (en) Drive device
WO2011114785A1 (en) Drive device for vehicle
US7421928B2 (en) Motor vehicle drive arrangement
JP3235208B2 (en) Electric vehicle
JP2010203493A (en) Power transmission device of vehicle
US20180080542A1 (en) Gear Apparatus
JP2018105419A (en) Lubrication structure of hybrid vehicle
US11906024B2 (en) Vehicle drive device
CN109305028A (en) Hybrid transmissions with dual drive pump
US20240125380A1 (en) Gearwheel Arrangement
JP7463809B2 (en) Drive unit
KR102743701B1 (en) Cooling element for an electric machine
US8409041B2 (en) Pump cover inlet porting and seal for hybrid transmission
AU2005241094B2 (en) Improved lubrication in a transmission
CN113098191A (en) Drive device
US10023041B1 (en) Electric drive system for independent wheel drive
JP5783074B2 (en) Lubricating structure of rotating machinery
JP2016094944A (en) Vehicular drive device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100817

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100827

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110221

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees