特許第6870742号(P6870742)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6870742
(24)【登録日】2021年4月19日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】車両用駆動装置
(51)【国際特許分類】
   B60K 1/00 20060101AFI20210426BHJP
   B60K 17/16 20060101ALI20210426BHJP
【FI】
   B60K1/00
   B60K17/16 Z
【請求項の数】5
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2019-539060(P2019-539060)
(86)(22)【出願日】2018年7月20日
(86)【国際出願番号】JP2018027320
(87)【国際公開番号】WO2019044262
(87)【国際公開日】20190307
【審査請求日】2019年12月17日
(73)【特許権者】
【識別番号】598051819
【氏名又は名称】ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】Daimler AG
(74)【代理人】
【識別番号】100111143
【弁理士】
【氏名又は名称】安達 枝里
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 真樹
【審査官】 畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】 実開昭50−8609(JP,U)
【文献】 特開2001−1774(JP,A)
【文献】 中国特許出願公開第106183678(CN,A)
【文献】 独国特許出願公開第4207051(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 1/00
B60K 17/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両を駆動するモータと、前記モータに連結する減速機と、前記減速機に連結し前記車両の駆動輪に前記モータの駆動力を伝達するディファレンシャルギアと、を一体的に収容する駆動ユニットハウジングを備える車両用駆動装置であって、
前記駆動ユニットハウジングのディファレンシャル側ハウジングが連結され、前記駆動輪のドライブシャフトを一体的に収容するアクスルハウジングと、
前記車両の車体に連結された第1回転支持軸と前記アクスルハウジングとを弾性的に連結し、前記第1回転支持軸を回転中心として揺動運動することにより前記アクスルハウジングを前記車体に支持する第1支持部と、
前記車両の車体にレール構造体を介して支持された第2回転支持軸と前記駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングとを連結し、前記第2回転支持軸を回転中心として揺動運動することにより前記モータ側ハウジングを前記車体に支持する第2支持部と、
を含み、
前記レール構造体は、前記第2回転支持軸が車両前後方向に可動となるように構成される
ことを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項2】
前記第2回転支持軸は、前記モータの回転中心と当該第2回転支持軸の回転中心とが一致するように設けられることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。
【請求項3】
前記レール構造体は、前記車両の車体に設けられた両前後方向に延びるレール溝体と、前記第2回転支持軸に支持されて前記レール溝体に変位可能に収容された円形ベアリングと有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用駆動装置。
【請求項4】
前記レール構造体は、前記車両の車体に設けられた両前後方向に延びるレール溝体と、前記第2回転軸に支持されて前記レール溝体に変位可能に収容されたスラディングブロックとを有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用駆動装置。
【請求項5】
前記第2支持部は、前記第2回転支持軸と前記駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングとを第3回転支持軸を介して連結し、前記第3回転支持軸は、前記第3回転支持軸を回転中心として回転可能となるように前記第2回転支持軸と連結することにより、前記モータ側ハウジングを前記第2回転支持軸に支持することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動車両に好適な車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両用の駆動装置として、駆動用モータと減速機とがディファレンシャルギヤに一体的に設けられた駆動ユニットが知られている(例えば特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2014/148410号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
トラック等の商用車においては車両仕様毎に様々な車格があり、その車格に応じて駆動装置が搭載可能な車幅も様々である。このような様々な車格に対応可能なアクスル構造として、車軸を格納するアクスルハウジングを用いたリジッドアクスル構造が挙げられる。
【0005】
しかしながら、このようなリジッドアクスル構造において、前述の駆動ユニットを搭載する場合、駆動ユニットすべてがアクスルハウジングと共にバネ下支持となることから、駆動ユニットに搭載されるモータへの振動入力が大きくなり、モータの信頼性が低下するおそれがある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、様々な車格に対応可能で、モータの信頼性を確保することができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、以下の適用例として実現することができる。本適用例に係る車両用駆動装置は、車両を駆動するモータと、モータに連結する減速機と、減速機に連結し車両の駆動輪にモータの駆動力を伝達するディファレンシャルギアとを一体的に収容する駆動ユニットハウジングを備える車両用駆動装置であって、駆動ユニットハウジングのディファレンシャル側ハウジングが連結され、駆動輪のドライブシャフトを一体的に収容するアクスルハウジングと、車両の車体に連結された第1回転支持軸とアクスルハウジングとを弾性的に連結し、第1回転支持軸を回転中心として揺動運動することによりアクスルハウジングを車体に支持する第1支持部と、車両の車体にレール構造体を介して支持された第2回転支持軸と駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングとを連結し、第2回転支持軸を回転中心として揺動運動することによりモータ側ハウジングを前記車体に支持する第2支持部とを含み、レール構造体は、第2回転支持軸が車両前後方向に可動となるように構成されるものとした。
【0008】
同構成により、例えば車両の走行中、第1支持部および第2支持部に弾性的に連結されたアクスルハウジングが路面の突起物を乗り越えるなどして上下方向で変位したとき、駆動ユニットハウジングへ入力される衝撃や荷重は、アクスルハウジングの上下方向の変位に応じた駆動ユニットハウジングの搖動運動によって吸収される。
【0009】
すなわち、各機器が一体的に収められた駆動ユニットハウジングでは、アクスルハウジングの有るディファレンシャル側ハウジングが、アクスルハウジングの上下方向の変位にしたがい上下方向へ変位され、第2支持回転軸に連結されているモータ側ハウジングが、レール構造体上を車両前後方向に変位(可動)するという、第2支持回転軸を回転中心とした搖動運動が生じる。
【0010】
この駆動ユニットハウジングの搖動運動により、駆動ユニットハウジングへ入力する衝撃や荷重は、逃がされるので、駆動ユニットハウジングに一体的に付くモータを含む各機器は、加わる衝撃や荷重から護られる。ここで、リジッドアクスルを採用する駆動ユニットハウジング構造体は比較的重量が大きいことから、搖動運動の際に駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングと連結する第2支持回転軸に車両前後方向の応力が発生する。これにより、モータの信頼性が低下するおそれがある。しかしながら、こうした車両用駆動装置におけるレール構造体で、第2回転支持軸が車両前後方向に可動となるような構成を採用することにより、第2支持回転軸に車両前後方向の応力を緩和することができ、モータの信頼性を確保することができる。以上から、こうした車両用駆動装置は、リジッドアクスルを採用することで様々な車格に対応可能できるだけでなく、モータの信頼性を十分に確保できる。
【0011】
また、本適用例に係る車両用駆動装置において、第2回転支持軸が、モータの回転中心と当該第2回転支持軸の回転中心とが一致するように設けられていてもよい。
このような構成により、モータへ入力される衝撃や荷重を低減することができるため、モータの信頼性をより確実に確保することができる。
【0012】
また、本適用例に係る車両用駆動装置において、レール構造体は、車両の車体に設けられた両前後方向に延びるレール溝体と、第2回転支持軸に支持されてレール溝体に変位可能に収容された円形ベアリングと有していてもよい。
このような構成によれば、レール構造体は、第2回転支持軸に、レール溝体、円形ベアリングを組み合わせた構造でよく、簡単で、強度的に優れたものとなる。
【0013】
また、本適用例に係る車両用駆動装置において、レール構造体は、車両の車体に設けられた両前後方向に延びるレール溝体と,第2回転軸に支持されてレール溝体に変位可能に収容されたスラディングブロックとを有していてもよい。
このような構成により、簡単な構造ですむうえ、駆動ユニットハウジングの搖動運動は、レール溝体をスライドするスライディングブロックで円滑に行われるので、騒音の発生を抑えることができる。そのうえ、スライディングブロック体を介することによって、加わる衝撃や荷重にも十分に耐え得る。
【0014】
また、本適用例に係る車両用駆動装置において、第2支持部は、第2回転支持軸と駆動ユニットハウジングのモータ側ハウジングとを第3回転支持軸を介して連結し、第3回転支持軸は、第3回転支持軸を回転中心として回転可能となるように第2回転支持軸と連結することにより、モータ側ハウジングを第2回転支持軸に支持してもよい。
このような構成により、第2回転支持軸が車両前後方向に可動、さらに第3回転支持軸が第2回転支持軸と回転可能に連結される構成を採用することによって、第2支持回転軸に入力される車両前後方向の応力、第3支持回転軸に入力されるねじれ方向の応力は緩和でき、モータの信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の第1の実施形態に係る態様となる、車両に組み付けられた車両用駆動装置を示す斜視図。
図2図1中の矢視Aから見た車両用駆動装置の側面図。
図3図2中のB−B線に沿うレール構造体廻りの構造を示す断面図。
図4A】同レール構造体の一部を分解した分解斜視図。
図4B】各部の分解斜視図。
図5A】本発明の第2の実施形態に係る態様となる、レール構造体廻りの構造を示す斜視図。
図5B】各部の分解斜視図。
図6図5中のC−C線に沿うレール構造体廻りの断面図。
図7】本発明の第3の実施形態に係る態様となる、車両に組み付けられた車両用駆動装置を示す斜視図。
図8図7中の矢視Dから見た車両用駆動装置の側面図。
図9】駆動ユニットハウジングを車体に対し回動可能にする構造を示す斜視図。
図10図7中のE−E線に沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
(第1の実施形態)
以下、本発明を図1から図4A,Bに示す第1の実施形態にもとづいて説明する。図1は、例えばトラック等の商用車の電動車両(以下、車両という)の後部の下部構造を示している。ちなみに図1中のX方向は、車両前後方向を示し、Y方向は、車両幅方向を示している。
【0017】
この電動車両の下部構造を説明すると、図1における部材1は、シャーシを構成するフレームである。フレーム1は、車両前後方向に延びる一対のサイドレール3と、一対のサイドレール3間に設けられた複数のクロスメンバ(図示しない)とからラダー形に構成される。
【0018】
サイドレール3の車幅方向両側には、それぞれドラムブレーキ5、同ドラムブレーキ5に装着される駆動輪7(二点鎖線で片側だけ図示)が配置される。さらに各サイドレール3の直下には、ばね部材、例えば車両前後方向に延びるリーフスプリング9がそれぞれ配置される。ちなみにリーフスプリング9の両端部は、ブッシュ(図示しない)が付いた筒形部9aを有する。またサイドレール3の後部間には、電動車両の駆動系をなす駆動装置11(本願の車両用駆動装置に相当)が配置される。
【0019】
駆動装置11は、駆動系の各機器を一体的に組み付けて駆動ユニット11aとしたものである。具体的には駆動ユニット11aは、車両前後方向に延びる箱形形状のユニットハウジング13(本願の駆動ユニットハウジングに相当)を有し、このユニットハウジング13の前部側(車両前後方向)に、車両を駆動するモータ15が横向きで組み付けられ、このユニットハウジング13の前後方向中間部に減速機17が収容され、このユニットハウジング13の後部側(車両前後方向)にディファレンシャルギヤ19が収容されてなる。つまり、ユニットハウジング13は、モータ15、減速機17、ディファレンシャルギヤ19を備えるものとなっている。
【0020】
このユニットハウジング13のディファレンシャル側ハウジング13aの両側には、筒形の一対のアクスルハウジング21が連結される。アクスルハウジング21はドラムブレーキ5に連結される。アクスルハウジング21の内部にはドライブシャフト23が回転自在に収容され、ドライブシャフト23をアクスルハウジング21内に一体的に収め、かつ支持している。ドライブシャフト23は、ディファレンシャルギヤ19の左右の出力部(図示しない)とドラムブレーキ5の車輪装着部5aとの間を動力的に接続していて、ディファレンシャルギヤ19から出力される駆動力が駆動輪7に伝わる構造となっている。
【0021】
また減速機17の入力部(図示しない)は、モータ15のモータ軸15a、具体的にはロータ15cに付くモータ軸15aと動力的に連結される。減速機17の出力部(図示しない)は、ディファレンシャルギヤ19の入力部(図示しない)と動力的に連結され、モータ15から出力される駆動力が、減速機17を通じディファレンシャルギヤ19へ伝達され、ディファレンシャルギヤ19から左右のドライブシャフト23へ振り分けられる。つまり、駆動ユニット11aは、モータ15の駆動力を左右の駆動輪7へ伝達するものである。
【0022】
この駆動ユニット11a(駆動装置11)が、左右のリーフスプリング9を用いた懸架装置25を利用して、車体であるサイドレール3に支持させてある。本実施形態に係る車両用駆動装置では、この支持構造に工夫が施されている。この支持構造の各部が、図2の側面図(図1中の矢視A)、図3の断面図(図2中のB−B線)、図4Aおよび図4Bの分解斜視図にそれぞれ示されている。
【0023】
図2図4A,Bを参照して、同支持構造を説明すると、駆動ユニット11aは、サイドレール3間において、デファレンシャル側が下側、モータ側が上側となる車両前後方向斜めの姿勢で配置される。
【0024】
そして、左右のリーフスプリング9の長手方向中央部に、駆動ユニット11aのディファレンシャル側ハウジング13aから張り出したアクスルハウジング21が支持される。例えばアクスルハウジング21は、サドル部材およびU形ボルト(いずれも図示しない)を用いてリーフスプリング9に支持される。
【0025】
各リーフスプリング9の後部側(車両前後方向)の端部は、リンク機構27を介してサイドレール3(車体)の下部に回動自在に支持される。具体的にはリンク機構27は、上下方向に伸縮変位可能な機構で構成される。例えばリンク機構27は、サイドレール3から下方へ張り出すように設けた所定の間隔を保持した二枚の板金部材27aと、同板金部材27の下部と連結ピン27bを介して回動自在に支持される二枚の板金部材27cとで構成される。板金部材27cの下部間に、リーフスプリング9の後部側の筒形部9aが介在される。
【0026】
二枚の板金部材27c、筒形部9a間には、これらと交差するようにピン部材27d(本願の第1回転支持軸に相当)が挿通され、リーフスプリング9端を支持するシャックルリンクを構成している。つまり、ピン部材27dにて、リーフスプリング9の筒形部9aをサイドレール3(車体)に対し回転自在に支持する第1支持部29aを構成している。
【0027】
リーフスプリング9の前部側(車両前後方向)の端部は、アクスルハウジング21を挟んだ上記リンク機構27とは反対側のサイドレール3の下部に据え付けられたブラケット30に回転自在に支持されている。具体的にはブラケット30は、二枚の板金部材から構成される。二枚の板金部材間にリーフスプリング9の前部側の筒形部9aが介在される。そして、ブラケット30、筒形部9aと交差するようにピン部材30a(本願の第1回転支持軸に相当)が挿通され、後部側のときと同様、リーフスプリング9の筒形部9aをサイドレール3(車体)に対し回転自在に支持する第1支持部29aを構成している。
【0028】
またブラケット30とアクスルハウジング21との間における各サイドレーム3の下部には、一対のレール構造体31が据え付けられている。このレール構造体31に、駆動ユニット11aのモータ側ハウジング13bが支持されている。
【0029】
この支持構造を、図3および図4A,Bを参照して説明する。まずレール構造体31について説明すると、例えばレール構造体31は、断面が略C形をなすレール溝体32と、同レール溝体32で形成される略C形のレール溝内に転動自在に収容された円形ベアリング35とを有している。ちなみに円形ベアリング35には、例えば円形のインナレース35aとアウタレース35bとの間に複数のローラ35cを介装した二列のローラベアリングが用いられる。
【0030】
レール溝体32は、X方向において所定の長さをもつ。各レール溝体32は、駆動ユニット11aのモータ側ハウジング13b(モータ15を含む)の車幅方向両側で、開口が車幅方向内側に向き、車両前後方向に延びるように配置される。これらレール溝体32が、各サイドレール3から下側へ所定に張り出した板状のブラケット36の下部に取着されている。ここではレール溝体32は、サイドレール3から車幅方向外側となる地点に、サイドレール3と同方向の向きで配置してある。
【0031】
一方、図1に示されるようにモータ側ハウジング13b(駆動ユニット11a)の両側部となる、モータ側のハウジング部分と、モータ15の外郭をなすモータハウジング15bの端壁からは、それぞれ支持軸37(本願の第2回転支持軸に相当)が突設されている。左右方向(車幅方向)に延びる支持軸37は、左右のレール溝体32に届く長さ寸法をもつ。支持軸37は、いずれもモータ15のモータ軸15aの回転中心と略同じ位置から両側方へ突き出ていてもよい。つまり、支持軸37は、モータ15の回転中心と略一致する位置に設けることができる。
【0032】
各支持軸37の先端部には、レール溝体32内に収めた円形ベアリング35が取着される。具体的には支持軸37の先端部は、円形ベアリング35のインナレース35a内に嵌挿され(圧入)、モータ側ハウジング13bを、サイドレール3(車体)に対し回転自在、前後方向に可動にする第2支持部29bを構成している。
【0033】
これにより、路面αに突起物を乗り越えるときなどの際、アクスルハウジング21を含むディファレンシャル側ハウジング13aを可動側として、駆動ユニット11a全体が支持軸37を中心に搖動運動される構造としている。
【0034】
具体的にはリーフスプリング9は、ピン部材27d,30aを固定支点、レール溝体32や円形ベアリング35を可動支点として、アクスルハウジング21を弾性支持する。つまりアクスルハウジング21は、可動支点が車両前後方向へ変位するという挙動を伴いながら弾性支持される。このアクスルハウジング21の上下方向の動きに連動して駆動ユニット11aが、円形ベアリング35、支持軸37を搖動中心として搖動変位し、そのとき生ずる円形ベアリング35の支点位置の変化がレール溝体32で吸収される。
【0035】
つまり、第1支持部29a,第2支持部29b、レール構造体31を組み合わせて構成したアクスルリジッド構造から、駆動ユニット11aを搖動運動可能にして、駆動ユニット11aに、できるだけアクスルハウジング21から伝わる衝撃や荷重が加わらずにすむようにしている。ちなみに、駆動ユニット11aに付くショックアブソーバは省略している。
【0036】
つぎに、このように構成された駆動装置11の作用について説明する。車両の走行は、モータ15の作動で行われる。すなわち、モータ15が発生する駆動力は、減速機17を通じてディファレンシャルギヤ19に伝わる。そして、ディファレンシャルギヤ19から、左右のドライブシャフト23を通じて左右の駆動輪7へ伝わり、車両が路面α上を走行する。
【0037】
石などの突起物(図示しない)が路面αに有ると、リーフスプリング9が上側へ変位したりリーフスプリング9自身が上側へ弾性変形して、駆動輪7は突起物を乗り越える。この突起物の乗り越えに伴う衝撃や荷重は、アクスルハウジング21から、駆動ユニット11aの斜め下側に配置されるディファレンシャル側ハウジング13aへ入力される。
【0038】
このとき駆動ユニット11aの斜め上側に配置されるモータ側ハウジング13bは、支持軸37を介して、レール溝体32内の円形ベアリング35に接続され、回転方向、車両前後方向へ変位可能に支持されている。このため、駆動ユニット11a全体は、モータ側ハウジング13bを搖動中心として、ディファレンシャル側ハウジング13aが上側あるいは下側へと搖動変位する。図2中の矢印sは、このときの駆動ユニット11aの搖動軌跡を示す。
【0039】
この駆動ユニット11aの搖動に伴い円形ベアリング35は、インナレース35aが回転したり、円形ベアリング35がレール溝体32上を前後方向に変位する。図2中の矢印tは、円形ベアリング35が変位する方向を示している。すると、駆動ユニット11a全体は、円形ベアリング35、支持軸37を搖動支点として搖動運動する。
【0040】
これにより、アクスルハウジング21から駆動ユニット11aへ入力される衝撃や荷重は、アクスルハウジング21の上下方向の変位に伴い生ずる駆動ユニット11aの搖動運動によって、逃がされる(吸収)。
【0041】
すなわち、リジッドアクスルを採用する駆動ユニット11a(駆動ユニットハウジング構造体)は比較的重量が大きいことから、搖動運動の際に駆動ユニットハウジング13のモータ側ハウジング13bと連結する支持軸37に車両前後方向の応力が発生する。これにより、モータ15の信頼性が低下するおそれがある。しかしながら、こうした駆動装置11(車両用駆動装置)におけるレール構造体31で、支持軸37が車両前後方向に可動となるような構成を採用したので、支持軸37にて車両前後方向の応力を緩和することができ、モータ15の信頼性を確保することができる。
【0042】
それ故、こうした駆動装置11(車両用駆動装置)は、リジッドアクスルを採用することで様々な車格に対応可能できるだけでなく、モータ15の信頼性を十分に確保できる。
【0043】
また、支持軸37とモータ15の回転中心とが一致させた場合は、より効果的にモータ15(駆動ユニット11a)に入力される衝撃や荷重を低減することができる。そのうえ、こうした効果をもたらすレール構造体31は、支持軸37に、レール溝体32、円形ベアリング35を組み合わせた場合、簡単な構造ですみ、強度的にも優れる。
【0044】
(第2の実施形態)
図5A図5Bおよび図6は、本発明の第2の実施形態を示す。本実施形態は、第1の実施形態の変形例で、スライディングブロック38を用いて、支持軸37を車両前後方向に可動するようにしたものである。
【0045】
具体的には、スライディングブロック38を採用した構造は、図5A,Bおよび図6(図5A中のC−C線に沿う断面)に示されるようにレール溝体32で形成された略C形のレール溝32a内にスライディングブロック38を摺動自在に収容し、同スライディングブロック38の側面に設けた組付用開口33aに、第1の実施形態で用いた円形ベアリング35を圧入して構成される。スライディングブロック38には、例えばレール溝32a内をスムースにスライド可能な合成樹脂製のブロック、例えば表面に潤滑材としてラバーコーティングが施されたナイロン製のブロックが用いられる。
【0046】
こうしたレール構造体31にスライディングブロック38を収容した構造は、スライディングブロック38がレール溝32aを円滑、すなわちスムースにスライド(変位)するため、騒音の発生を抑えられる。そのうえ、スライディングブロック38を介することによって、加わる衝撃や荷重にも十分に耐え得る利点もある。なお、図5A,Bおよび図6において第1の実施形態と同じ部分には同一符号を付して、その説明を省略した。
【0047】
(第3の実施形態)
図7から図10は、本発明の第3の実施形態を示す。本実施形態は、第1の実施形態に加えて、第2支持部29bが、駆動ユニット11a(駆動装置11)のモータ側ハウジング13bを、フレーム1の幅方向中心回りに可動するよう支持したものである。
同構造を説明すると、第2支持部29bには、各サイドレール3の下部に据え付けた一対のレール構造体31と、レール構造体31を介して車両前後方向に可動となるようサイドレール3に支持される支持軸部40(本願の第2回転支持軸に相当)と、フレーム1の幅方向中心回りに可動となるよう支持軸部40とモータ側ハウジング13bとの間を連結する支持軸50(本願の第3回転支持軸に相当)とを組み合わせた構造が用いられる。
【0048】
具体的には図9に示されるようにレール構造体31は、第1の実施形態と同様、断面が略C形をなすレール溝体32と、同レール溝体32で形成される略C形のレール溝内に転動自在に収容された円形ベアリング35とを有している。
【0049】
支持軸部40は、図7および図9に示されるようにサイドレール3間の中央に配置される円盤形のハウジング部40aと、同ハウジング部40aからY方向両側へ所定長さ延びる一対の筒形部40bと、各筒形部40bの先端部から前方へ突き出る一対の支持軸40cを有している。そして、各支持軸40cの先端部が、円形ベアリング35のインナレース35a内に嵌挿され、モータ側ハウジング13bを、サイドレール3(車体)に対し前後方向に可動できるようにしている。
【0050】
これにより、両輪が路面αに有る突起物を乗り越えるときなどの際、アクスルハウジング21を含むディファレンシャル側ハウジング13aを可動側として、駆動ユニット11a全体が支持軸40cを中心に搖動運動される。
【0051】
また図9および図10に示されるようにハウジング部40a内の中央部にはベアリング収容部41が形成されている。このベアリング収容部41は、X方向において貫通する筒形壁から形成される。このベアリング収容部41内には、円形ベアリング43が嵌挿(あるいは圧入)される。円形ベアリング43も、円形のインナレース43aとアウタレース43bとの間に複数のローラ43cを介装した二列のローラベアリングが用いられる。ちなみに筒形部の駆動ユニット11a側と反対側の開口は、蓋体44で閉じられる。
【0052】
一方、図7図9に示されているようにモータ側ハウジング13bの端部のうち、例えばサイドレール3間の中心と対応する端部分には、軸取付座13cが形成されている。軸取付座13cには、ブラケット47を介して、上記支持軸50の一端部が取り付けられ、支持軸50の他端部をベアリング収容部41へ向かって突出させている。突き出た支持軸50の端面中央には、ねじ軸部50aが突設されている。なお、軸取付座13cを設けない場合、支持軸50はモータ側ハウジング13bと一体に形成されていてもよい。
【0053】
支持軸50の他端部は、図9および図10に示されるように円形ベアリング43のインナレース43a内に嵌挿されて、支持軸部40に組み付く。支持軸50端のねじ軸部50aは、スリーブ形のワッシャ45を介して、蓋体44を貫通する。ワッシャ45を貫通したねじ軸部50aには、ナット部材51がねじ込まれ、支持軸50を支持軸部40に対し回転可能に連結している。もちろん、支持軸50は支持軸部40の車両前後方向の動きにも対応している。
【0054】
こうした支持軸50を支持軸部40に回動可能に連結する構造により、路面αに片輪が突起物を乗り越えるときなど、アクスルハウジング21を含むディファレンシャル側ハウジング13aにねじり方向の荷重や衝撃が入力された場合、ユニットハウジング13と車体との間において、支持軸50を回転中心とした回動運動が生じる構造にしている。
【0055】
こうした第1支持部29a、第2支持部29bを組み合わせて構成したアクスルリジッド構造から、駆動ユニット11aを前後方向に搖動運動可能、幅方向に回動運動可能にして、駆動ユニット11aに、できるだけアクスルハウジング21から伝わる衝撃や荷重が加わらずにすむようにしている。
【0056】
すなわち、このように構成された駆動装置11の作用について説明すると、モータ15が発生する駆動力は、減速機17を通じてディファレンシャルギヤ19に伝わる。そして、ディファレンシャルギヤ19から、左右のドライブシャフト23を通じて左右の駆動輪7へ伝わり、車両は走行する。
【0057】
例えば上側へ突き出た段付部(図示しない)が路面αに有り、走行中、同段付部を左右駆動輪7の両輪で段付部を乗り越えたとする。このとき、段付部の乗り越えに伴う衝撃や荷重は、左右両側のアクスルハウジング21から、駆動ユニット11aの斜め下側に配置されるディファレンシャル側ハウジング13aへ入力される。
【0058】
このとき駆動ユニット11aの斜め上側に配置されるモータ側ハウジング13bは、支持軸部40を介して、レール溝体32内の円形ベアリング35に接続され、車両前後方向へ変位可能に支持されている。このため、駆動ユニット11a全体は、モータ側ハウジング13bを搖動中心として、ディファレンシャル側ハウジング13aが上側(段差部の場合、下側)へと搖動変位する。図8中の矢印Lは、このときの駆動ユニット11aの搖動軌跡を示す。
【0059】
この駆動ユニット11aの搖動に伴い円形ベアリング35は、インナレース35aが回転したり、円形ベアリング35がレール溝体32上を前後方向に変位したりする。図8中の矢印Mは、このときの円形ベアリング35が変位する方向を示している。
すると、駆動ユニット11a全体は、支持軸40cを搖動支点として搖動運動する。
【0060】
両アクスルハウジング21から駆動ユニット11aへ入力される衝撃や荷重は、第1の実施形態と同様、アクスルハウジング21の上下方向の変位に伴い生ずる駆動ユニット11aの搖動運動によって、逃がされる(吸収)。これにより、ユニットハウジング13に一体的に付くモータ15を含む各機器は、加わる衝撃や荷重から護られる。
【0061】
また走行中、路面αに有る突起物(図示しない)を駆動輪7の片側(片輪)が乗り越えたとする。このとき、突起物の乗り越えに伴う衝撃や荷重は、左右片側のアクスルハウジング21から、駆動ユニット11aの斜め下側に配置されるディファレンシャル側ハウジング13aへ入力される。
【0062】
このとき駆動ユニット11aは、車両前後方向に延びる支持軸50を介して、支持軸40cと回転可能に支持されている。このため、駆動ユニット11aとフレーム1との間においては、支持軸50を回転中心とした相対的な回動運動が生ずる。図7中の矢印Nは、このときの回動変位が生ずる方向を示す。
【0063】
駆動ユニット11aへ入力される荷重、衝撃は、駆動ユニット11aに対しねじり方向の応力をもたらすが、駆動ユニット11aと車体との間で生ずる車幅方向の回動運動により逃がされる(吸収)。このため、ユニットハウジング13に一体的に付くモータ15を含む各機器は、加わる衝撃や荷重から護られる。
【0064】
特にリジッドアクスルを採用する駆動ユニットハウジング構造体は比較的重量が大きいことから、搖動運動や回動運動の際、支持軸部40に車両前後方向の応力が発生、支持軸50にねじれ方向の応力が発生し、モータ15の信頼性を低下させるおそれがあるが、上述のように支持軸部40が車両前後方向に可動、さらに支持軸50が支持軸部40と回転可能に連結される構成を採用することによって、支持軸部40に入力される車両前後方向の応力、支持軸50に入力されるねじれ方向の応力を緩和することができ、モータ15の信頼性を確保することができる。図7図10において第1の実施形態と同じ部分には同一符号を付して、その説明を省略した。
【0065】
なお、本発明は、上述した第1、2、3の実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば上述した第1〜3の実施形態では、レール溝体をサイドレールから車幅方向外側に配置した例を挙げたが、これに限らず、レール溝体はサイドレールから車幅方向内側に配置しても、サイドレール内に配置しても構わない。むろん、本発明を電動商用車に適用したが、これに限らず、乗用車を含む種々の車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【0066】
3 サイドレール(車体)
7 駆動輪
9 リーフスプリング
11 駆動装置(車両用駆動装置)
13 ユニットハウジング(駆動ユニットハウジング)
13a ディファレンシャル側ハウジング
13b モータ側ハウジング
15 モータ
17 減速機
19 ディファレンシャルギヤ
21 アクスルハウジング
23 ドライブシャフト
27d,30a ピン部材(第1回転支持軸)
29a 第1支持部
29b 第2支持部
31 レール構造体
32 レール溝体
35 円形ベアリング
37,40 支持軸,支持軸部(第2回転支持軸)
38 スライディングブロック
50 支持軸(第3回転支持軸)
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5A
図5B
図6
図7
図8
図9
図10