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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022084293
(43)【公開日】2022-06-07
(54)【発明の名称】前後輪駆動車両
(51)【国際特許分類】
B60K 17/356 20060101AFI20220531BHJP
B60K 17/04 20060101ALI20220531BHJP
B60K 17/34 20060101ALI20220531BHJP
B60K 23/08 20060101ALI20220531BHJP
B60K 6/36 20071001ALI20220531BHJP
B60K 6/387 20071001ALI20220531BHJP
B60K 6/48 20071001ALI20220531BHJP
B60K 6/52 20071001ALI20220531BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20220531BHJP
【ＦＩ】
B60K17/356 B
B60K17/04 G
B60K17/34 Z
B60K23/08 Z
B60K6/36 ZHV
B60K6/387
B60K6/48
B60K6/52
B60L50/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020196054
(22)【出願日】2020-11-26
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤井 則行
【テーマコード（参考）】
3D036
3D039
3D043
3D202
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D036GA04
3D036GA14
3D036GA26
3D036GB05
3D036GJ01
3D036GJ17
3D039AA03
3D039AB01
3D039AB27
3D039AC04
3D039AC21
3D043AB01
3D043AB17
3D043EA02
3D043EA05
3D043EA17
3D043EA32
3D202AA08
3D202EE12
3D202EE14
3D202EE23
3D202FF01
5H125AA01
5H125AB01
5H125AC08
5H125AC12
5H125FF01
5H125FF30
(57)【要約】
【課題】駆動源としての電動モータによって最低地上高が制限されにくい構成の前後輪駆動車両を提供する。
【解決手段】前後輪駆動車両１は、電流の供給を受けてモータシャフト２４が回転する電動モータ２と、モータシャフト２４の回転を複数段階に変速して中間出力部材４５から出力することが可能な変速機構４と、中間出力部材４５に伝達された電動モータ２の駆動力を前輪１０１，１０２側に伝達する第１の出力回転軸５１と、中間出力部材４５に伝達された電動モータ２の駆動力を後輪１０３，１０４側に伝達する第２の出力回転軸５２とを備える。第１及び第２の出力回転軸５１，５２は、中間出力部材４５と同軸上に配置されている。電動モータ２は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が、中間出力部材４５ならびに第１及び第２の出力回転軸５１，５２の出力回転軸線Ｏ３と平行かつ出力回転軸線Ｏ３よりも鉛直方向上方に位置するように配置されている。
【選択図】図１
【解決手段】前後輪駆動車両１は、電流の供給を受けてモータシャフト２４が回転する電動モータ２と、モータシャフト２４の回転を複数段階に変速して中間出力部材４５から出力することが可能な変速機構４と、中間出力部材４５に伝達された電動モータ２の駆動力を前輪１０１，１０２側に伝達する第１の出力回転軸５１と、中間出力部材４５に伝達された電動モータ２の駆動力を後輪１０３，１０４側に伝達する第２の出力回転軸５２とを備える。第１及び第２の出力回転軸５１，５２は、中間出力部材４５と同軸上に配置されている。電動モータ２は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が、中間出力部材４５ならびに第１及び第２の出力回転軸５１，５２の出力回転軸線Ｏ３と平行かつ出力回転軸線Ｏ３よりも鉛直方向上方に位置するように配置されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前輪及び後輪を駆動することが可能な前後輪駆動車両であって、
電流の供給を受けてモータシャフトが回転する電動モータと、前記モータシャフトの回転を複数段階に変速して中間出力部材から出力することが可能な変速機構と、前記中間出力部材に伝達された前記電動モータの駆動力を前記前輪側及び前記後輪側の一方に伝達する第１の出力回転軸と、前記中間出力部材に伝達された前記電動モータの駆動力を前記前輪側及び前記後輪側の他方に伝達する第２の出力回転軸とを備え、
前記中間出力部材と同軸上に前記第１及び第２の出力回転軸が配置されており、
前記モータシャフトの回転軸線が、前記中間出力部材ならびに前記第１及び第２の出力回転軸の回転軸線と平行かつ同回転軸線よりも鉛直方向上方に位置するように、前記電動モータが配置されている、
前後輪駆動車両。
電流の供給を受けてモータシャフトが回転する電動モータと、前記モータシャフトの回転を複数段階に変速して中間出力部材から出力することが可能な変速機構と、前記中間出力部材に伝達された前記電動モータの駆動力を前記前輪側及び前記後輪側の一方に伝達する第１の出力回転軸と、前記中間出力部材に伝達された前記電動モータの駆動力を前記前輪側及び前記後輪側の他方に伝達する第２の出力回転軸とを備え、
前記中間出力部材と同軸上に前記第１及び第２の出力回転軸が配置されており、
前記モータシャフトの回転軸線が、前記中間出力部材ならびに前記第１及び第２の出力回転軸の回転軸線と平行かつ同回転軸線よりも鉛直方向上方に位置するように、前記電動モータが配置されている、
前後輪駆動車両。
【請求項2】
前記第１の出力回転軸は、前記中間出力部材を貫通して車両前後方向に延在し、前記中間出力部材と相対回転不能に嵌合されており、
前記第１の出力回転軸と前記第２の出力回転軸との間に、前記第１の出力回転軸と前記第２の出力回転軸とを相対回転不能に連結する連結状態と前記連結が遮断された遮断状態とを切り替え可能な断続クラッチが配置された、
請求項１に記載の前後輪駆動車両。
前記第１の出力回転軸と前記第２の出力回転軸との間に、前記第１の出力回転軸と前記第２の出力回転軸とを相対回転不能に連結する連結状態と前記連結が遮断された遮断状態とを切り替え可能な断続クラッチが配置された、
請求項１に記載の前後輪駆動車両。
【請求項3】
前記変速機構は、ピッチ円径が異なる大径ギヤ部及び小径ギヤ部を有する多連ギヤと、前記大径ギヤ部と噛み合うギヤ部を有する高速側回転部材と、前記小径ギヤ部と噛み合うギヤ部を有する低速側回転部材とを備え、前記中間出力部材が前記高速側回転部材及び前記低速側回転部材の何れかと相対回転不能に連結される、
請求項１又は２に記載の前後輪駆動車両。
請求項１又は２に記載の前後輪駆動車両。
【請求項4】
前記高速側回転部材又は前記低速側回転部材にエンジンの駆動力が伝達される、
請求項３に記載の前後輪駆動車両。
請求項３に記載の前後輪駆動車両。
【請求項5】
前記エンジンの駆動力が、第１及び第２のスプロケットと前記第１及び第２のスプロケットに掛け回されて循環回転する環状の無端帯状体とを有するチェーン機構によって前記高速側回転部材又は前記低速側回転部材に伝達され、
前記多連ギヤは、前記大径ギヤ部と前記小径ギヤ部とを連結する連結軸を有し、
前記連結軸が、前記無端帯状体の内側における前記第１のスプロケットと前記第２のスプロケットとの間に挿通されている、
請求項４に記載の前後輪駆動車両。
前記多連ギヤは、前記大径ギヤ部と前記小径ギヤ部とを連結する連結軸を有し、
前記連結軸が、前記無端帯状体の内側における前記第１のスプロケットと前記第２のスプロケットとの間に挿通されている、
請求項４に記載の前後輪駆動車両。
【請求項6】
前記多連ギヤは、前記電動モータの駆動力が伝達されるモータ駆動力入力ギヤ部を有し、前記大径ギヤ部及び前記小径ギヤ部と前記モータ駆動力入力ギヤ部とが前記連結軸によって連結されており、
前記連結軸は、前記大径ギヤ部及び前記小径ギヤ部と前記モータ駆動力入力ギヤ部との間の部分が前記無端帯状体の内側における前記第１のスプロケットと前記第２のスプロケットとの間に挿通されている、
請求項５に記載の前後輪駆動車両。
前記連結軸は、前記大径ギヤ部及び前記小径ギヤ部と前記モータ駆動力入力ギヤ部との間の部分が前記無端帯状体の内側における前記第１のスプロケットと前記第２のスプロケットとの間に挿通されている、
請求項５に記載の前後輪駆動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、前輪及び後輪を駆動することが可能な前後輪駆動車両に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、前輪及び後輪を駆動することが可能な電動モータを駆動源とする前後輪駆動車両として、特許文献１に記載された電気自動車が知られている。この電気自動車の駆動装置は、電動モータと、電動モータの中心部に配置された筒状のロータ軸を貫通するフロント駆動軸と、フロント駆動軸と同軸配置されたリヤ駆動軸と、フロント駆動軸とリヤ駆動軸との間に配置された前後輪差動機構と、前後輪差動機構と電動モータとの間に配置された遊星歯車とを有している。前後輪差動機構は、遊星歯車によって減速された電動モータの回転力が伝達されるデフケースと、デフケースに取り付けられたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに軸支された複数のピニオンギヤと、複数のピニオンギヤにギヤ軸を直交させて噛み合う一対のサイドギヤとを備えており、一方のサイドギヤにフロント駆動軸が連結され、他方のサイドギヤにリヤ駆動軸が連結されている。電動モータは、ロータ軸の外周に取り付けられたロータと、ロータの外周を取り巻くステータとを備え、ロータ及びステータがモータケースに収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－５８７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された車両では、フロント駆動軸及びリヤ駆動軸が電動モータと同軸に配置されるため、モータケースの一部がフロント駆動軸及びリヤ駆動軸よりも下方に位置する。ここで、前輪及び後輪を駆動することが可能な前後輪駆動車両は、ＦＦ車やＦＲ車のような２輪駆動車に比較して舗装されていない悪路を走行することが多く、このため最低地上高を十分に確保することが求められるが、モータケースの一部がフロント駆動軸及びリヤ駆動軸よりも下方に位置すると、モータケースによって最低地上高が規定されてしまい、最低地上高を十分に確保できないおそれがある。
【0005】
そこで、本発明は、駆動源としての電動モータによって最低地上高が制限されにくい構成の前後輪駆動車両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】
本発明は、上記の目的を達成するため、前輪及び後輪を駆動することが可能な前後輪駆動車両であって、電流の供給を受けてモータシャフトが回転する電動モータと、前記モータシャフトの回転を複数段階に変速して中間出力部材から出力することが可能な変速機構と、前記中間出力部材に伝達された前記電動モータの駆動力を前記前輪側及び前記後輪側の一方に伝達する第１の出力回転軸と、前記中間出力部材に伝達された前記電動モータの駆動力を前記前輪側及び前記後輪側の他方に伝達する第２の出力回転軸とを備え、前記中間出力部材と同軸上に前記第１及び第２の出力回転軸が配置されており、前記モータシャフトの回転軸線が、前記中間出力部材ならびに前記第１及び第２の出力回転軸の回転軸線と平行かつ同回転軸線よりも鉛直方向上方に位置するように、前記電動モータが配置されている、前後輪駆動車両を提供する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、電動モータを駆動源とする前後輪駆動車両において、最低地上高を確保しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１の実施の形態に係る前後輪駆動車両の駆動系の概略構成図である。
【図2】第１の実施の形態に係る駆動力配分装置の一部の構成を示す構成図である。
【図3】第２の実施の形態に係る前後輪駆動車両の駆動系の概略構成図である。
【図4】第２の実施の形態に係る駆動力配分装置の一部の構成を示す構成図である。
【図5】第３の実施の形態に係る前後輪駆動車両の駆動系の概略構成図である。
【図6】第３の実施の形態に係る駆動力配分装置の一部の構成を示す構成図である。
【図7】第４の実施の形態に係る前後輪駆動車両の駆動系の概略構成図である。
【図8】第４の実施の形態に係る駆動力配分装置の一部の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
本発明の第１の実施の形態について、図１及び図２を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【0010】
【0011】
この前後輪駆動車両１は、駆動源としての電動モータ２と、電動モータ２の駆動力を左右の前輪１０１，１０２側及び後輪１０３，１０４側に配分することが可能な駆動力配分装置３とを備えている。以下の説明において、「前側」とは、前後輪駆動車両１の車両前後方向における前側をいい、「後側」とは、前後輪駆動車両１の車両前後方向における後側をいうものとする。
【0012】
電動モータ２は、例えば三相交流モータであり、不図示のインバータ装置から供給される電流によって駆動力を発生させる他、減速走行時に回生電力を発生させる発電機としても機能する。電動モータ２は、固定子２１及び回転子２２がモータケース２３に収容された本体２０と、モータケース２３から突出したモータシャフト２４とを備えている。固定子２１は、回転子２２の外周を取り巻くコアのティースにコイルが巻かれており、コイルに供給される電流によって回転磁界を発生させる。回転子２２は、複数の永久磁石が外周に設けられており、固定子２１に発生する磁界によってモータシャフト２４と一体に回転する。モータシャフト２４の回転軸線は、車両前後方向と平行である。電動モータ２の本体２０は、駆動力配分装置３の後側の端部に取り付けられている。
【0013】
前後輪駆動車両１は、駆動力配分装置３から左右の前輪１０１，１０２に駆動力を伝達するための構成として、フロントプロペラシャフト１１と、フロントプロペラシャフト１１の前端部に連結されたピニオンギヤシャフト１２１と、ピニオンギヤシャフト１２１に噛み合うリングギヤ１２２と、リングギヤ１２２と一体に回転するデフケース１３１を有するフロントディファレンシャル１３と、左右のドライブシャフト１４１，１４２とを有している。
【0014】
フロントプロペラシャフト１１は、車両前後方向に延在し、前輪１０１，１０２側に駆動力を伝達する。フロントプロペラシャフト１１は、円筒状あるいは円柱状の軸部１１０と、軸部１１０の後側及び前側の端部に設けられたクロスジョイント等の継手１１１，１１２と有している。ピニオンギヤシャフト１２１は、継手１１２によって軸部１１０と揺動可能に連結されている。フロントディファレンシャル１３は、デフケース１３１と、デフケース１３１と一体に回転するピニオンピン１３２と、ピニオンピン１３２に軸支された複数のピニオンギヤ１３３と、複数のピニオンギヤ１３３に噛み合う一対のサイドギヤ１３４とを有している。一対のサイドギヤ１３４には、左右のドライブシャフト１４１，１４２がそれぞれ相対回転不能に連結されている。
【0015】
また、前後輪駆動車両１は、駆動力配分装置３から左右の後輪１０３，１０４に駆動力を伝達するための構成として、リヤプロペラシャフト１５と、リヤプロペラシャフト１５の後端部に連結されたピニオンギヤシャフト１６１と、ピニオンギヤシャフト１６１に噛み合うリングギヤ１６２と、リングギヤ１６２と一体に回転するデフケース１７１を有するリヤディファレンシャル１７と、左右のドライブシャフト１８１，１８２とを有している。
【0016】
リヤプロペラシャフト１５は、車両前後方向に延在し、後輪１０３，１０４側に駆動力を伝達する。リヤプロペラシャフト１５は、円筒状あるいは円柱状の軸部１５０と、軸部１５０の前側及び後側の端部に設けられた継手１５１，１５２と有している。ピニオンギヤシャフト１６１は、継手１５２によって軸部１５０と揺動可能に連結されている。リヤディファレンシャル１７は、デフケース１７１と、デフケース１７１と一体に回転するピニオンピン１７２と、ピニオンピン１７２に軸支された複数のピニオンギヤ１７３と、複数のピニオンギヤ１７３に噛み合う一対のサイドギヤ１７４とを有している。一対のサイドギヤ１７４には、左右のドライブシャフト１８１，１８２がそれぞれ相対回転不能に連結されている。
【0017】
駆動力配分装置３は、電動モータ２の駆動力をフロントプロペラシャフト１１及びリヤプロペラシャフト１５に配分する４輪駆動状態と、電動モータ２の駆動力をリヤプロペラシャフト１５のみに配分する２輪駆動状態とを切り替え可能である。以下、駆動力配分装置３の構成について詳細に説明する。
【0018】
駆動力配分装置３は、車体に固定されたハウジング３０と、電動モータ２のモータシャフト２４に固定された入力ギヤ３１と、変速機構４と、第１及び第２の出力回転軸５１，５２と、断続クラッチ６とを備えている。変速機構４は、電動モータ２のモータシャフト２４の回転を複数段階に変速して中間出力部材４５から出力することが可能である。第１の出力回転軸５１は、中間出力部材４５に伝達された電動モータ２の駆動力を前輪１０１，１０２側に伝達する。第２の出力回転軸５２は、中間出力部材４５に伝達された電動モータ２の駆動力を後輪１０３，１０４側に伝達する。
【0019】
第１の出力回転軸５１及び第２の出力回転軸５２は、それぞれの端部がハウジング３０から車両前後方向に突出している。第１の出力回転軸５１は、フロントプロペラシャフト１１に連結され、第２の出力回転軸５２は、リヤプロペラシャフト１５に連結されている。より詳細には、フロントプロペラシャフト１１の前端部にフロントプロペラシャフト１１の継手１１１が固定されており、この継手１１１によって軸部１１０が第１の出力回転軸５１に対して揺動可能に連結されている。また、リヤプロペラシャフト１５の後端部にリヤプロペラシャフト１５の継手１５１が固定されており、この継手１５１によって軸部１５０が第２の出力回転軸５２に対して揺動可能に連結されている。
【0020】
第１の出力回転軸５１及び第２の出力回転軸５２は、車両前後方向に沿って、中間出力部材４５と同軸上に配置されている。第１の出力回転軸５１は、中間出力部材４５を貫通して車両前後方向に延在し、中間出力部材４５と相対回転不能に嵌合されている。断続クラッチ６は、中間出力部材４５よりも前側で、第１の出力回転軸５１と第２の出力回転軸５２との間に配置されている。
【0021】
なお、本実施の形態では、上記のように第１の出力回転軸５１が前輪１０１，１０２側に駆動力を伝達し、第２の出力回転軸５２が後輪１０３，１０４側に駆動力を伝達するが、駆動力配分装置３の前後の配置を変えて、第２の出力回転軸５２が前輪１０１，１０２側に駆動力を伝達し、第１の出力回転軸５１が後輪１０３，１０４側に駆動力を伝達するようにしてもよい。
【0022】
変速機構４は、アイドルギヤ４１と、多連ギヤ４２と、高速側回転部材４３と、低速側回転部材４４と、中間出力部材４５と、スリーブ４６とを備えている。アイドルギヤ４１は、入力ギヤ３１に噛み合わされている。アイドルギヤ４１のピッチ円径は、入力ギヤ３１のピッチ円径よりも大きく形成されている。多連ギヤ４２は、ピッチ円径が異なる大径ギヤ部４２１及び小径ギヤ部４２２と、大径ギヤ部４２１と小径ギヤ部４２２とを相対回転不能に連結する連結軸４２０とを有している。大径ギヤ部４２１は、ピッチ円径が小径ギヤ部４２２のピッチ円径よりも大きく、小径ギヤ部４２２と一体に回転する。
【0023】
高速側回転部材４３は、アイドルギヤ４１に噛み合う第１ギヤ部４３１と、多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１に噛み合う第２ギヤ部４３２と、第１ギヤ部４３１と第２ギヤ部４３２とを相対回転不能に連結する円筒状の中空連結軸４３０とを有している。第１ギヤ部４３１及び第２ギヤ部４３２は、中空連結軸４３０の外周に固定されている。低速側回転部材４４は、多連ギヤ４２の小径ギヤ部４２２に噛み合うギヤ部４４１と、円筒状の中空連結軸４４０とを有し、ギヤ部４４１が中空連結軸４４０の外周に固定されている。
【0024】
中間出力部材４５は、高速側回転部材４３の中空連結軸４３０及び低速側回転部材４４の中空連結軸４４０と同径に形成された円筒状であり、高速側回転部材４３の中空連結軸４３０と低速側回転部材４４の中空連結軸４４０との間に配置されている。高速側回転部材４３の中空連結軸４３０及び低速側回転部材４４の中空連結軸４４０には、第２の出力回転軸５２が挿通されている。高速側回転部材４３及び低速側回転部材４４は、第２の出力回転軸５２と同軸に配置されている。
【0025】
スリーブ４６は、中間出力部材４５の外周に配置された円筒状の連結部材であり、不図示のアクチュエータの動力により、中間出力部材４５と高速側回転部材４３の中空連結軸４３０とを相対回転不能に連結する第１連結位置と、中間出力部材４５と低速側回転部材４４の中空連結軸４４０とを相対回転不能に連結する第２連結位置との間を軸方向に移動する。スリーブ４６の内周面には内歯が形成されており、中間出力部材４５の外周面ならびに中間出力部材４５の近傍における中空連結軸４３０，４４０の外周面には、スリーブ４６の内歯に噛み合う外歯が形成されている。図１では、第１連結位置にあるスリーブ４６を実線で示し、第２連結位置にあるスリーブ４６を破線で示している。
【0026】
中間出力部材４５は、スリーブ４６により、高速側回転部材４３及び低速側回転部材４４の何れかと相対回転不能に連結される。スリーブ４６が第１連結位置にあるときは、中間出力部材４５と高速側回転部材４３とが相対回転不能に連結され、中間出力部材４５と低速側回転部材４４とが相対回転可能である。また、スリーブ４６が第２連結位置にあるときは、中間出力部材４５と低速側回転部材４４とが相対回転不能に連結され、中間出力部材４５と高速側回転部材４３とが相対回転可能である。
【0027】
スリーブ４６が第１連結位置にある第１連結状態では、電動モータ２の駆動力がモータシャフト２４から入力ギヤ３１、アイドルギヤ４１、高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１及び中空連結軸４３０、及びスリーブ４６を経て中間出力部材４５に伝達される。一方、スリーブ４６が第２連結位置にある第２連結状態では、電動モータ２の駆動力がモータシャフト２４から入力ギヤ３１、アイドルギヤ４１、高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１及び第２ギヤ部４３２、多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１及び小径ギヤ部４２２、低速側回転部材４４のギヤ部４４１及び中空連結軸４４０、及びスリーブ４６を経て中間出力部材４５に伝達される。
【0028】
このように、第２連結状態では、多連ギヤ４２を経て電動モータ２の駆動力が中間出力部材４５に伝達されるので、第１連結状態に比較して入力ギヤ３１から中間出力部材４５までの減速比が大きく、電動モータ２の駆動力が大きく増幅されて中間出力部材４５に伝達される。このため、例えば前後輪駆動車両１の発進時及び低速域では第２連結状態で走行し、中高速域では第１連結状態に切り替えて走行することで、広い車速域にわたって電動モータ２をエネルギー効率が高い高効率領域で動作させることができる。
【0029】
断続クラッチ６は、第１の出力回転軸５１と一体に回転する第１のディスク６１と、第２の出力回転軸５２と一体に回転する第２のディスク６２と、第１のディスク６１及び第２のディスク６２に対して軸方向移動する円筒状のスリーブ６３とを有している。第１のディスク６１及び第２のディスク６２には、スリーブ６３の内歯に噛み合う外歯が形成されている。スリーブ６３は、第１のディスク６１と第２のディスク６２とを相対回転不能に連結する連結位置と、第１のディスク６１と第２のディスク６２とを相対回転自在とする非連結位置との間を、不図示のアクチュエータの動力によって移動する。図１では、連結位置にあるスリーブ６３を実線で示し、非連結位置にあるスリーブ６３を破線で示している。
【0030】
スリーブ６３が連結位置にあるときは、第１の出力回転軸５１と第２の出力回転軸５２との差動が規制され、中間出力部材４５の回転力が第１の出力回転軸５１及び第２の出力回転軸５２に伝達されて前後輪駆動車両１が４輪駆動状態となる。一方、スリーブ６３が非連結位置にあるときは、中間出力部材４５の回転力が第１の出力回転軸５１に伝達されず、前後輪駆動車両１が２輪駆動状態となる。断続クラッチ６は、例えば運転者による４輪駆動モードと２輪駆動モードとの選択スイッチの操作状態に応じて、第１の出力回転軸５１と第２の出力回転軸５２とを相対回転不能に連結する連結状態と、第１の出力回転軸５１と第２の出力回転軸５２との連結が遮断された遮断状態とを切り替え可能である。
【0031】
図２は、電動モータ２、入力ギヤ３１、アイドルギヤ４１、高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１及び第２ギヤ部４３２、ならびに多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１の噛み合い状態を示している。図２では、図面下方が鉛直方向下方にあたり、図面上方が鉛直方向上方にあたる。
【0032】
入力ギヤ３１は、電動モータ２のモータシャフト２４の回転軸線Ｏ１を中心としてモータシャフト２４と一体に回転する。アイドルギヤ４１は、入力ギヤ３１のギヤ歯３１ａ及び高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１のギヤ歯４３１ａに噛み合うギヤ歯４１ａを有している。アイドルギヤ４１は、回転軸線Ｏ２を中心として回転し、入力ギヤ３１の回転を減速して高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１に伝達する。
【0033】
高速側回転部材４３、低速側回転部材４４、及び中間出力部材４５は、中間出力部材４５ならびに第１及び第２の出力回転軸５１，５２の回転軸線Ｏ３を中心として回転する。以下、この回転軸線Ｏ３を出力回転軸線Ｏ３という。高速側回転部材４３の第２ギヤ部４３２のギヤ歯４３２ａは、多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１のギヤ歯４２１ａに噛み合っている。多連ギヤ４２は、高速側回転部材４３の第２ギヤ部４３２から伝達される電動モータ２の駆動力により、回転軸線Ｏ４を中心として回転する。なお、図２では、高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１と第２ギヤ部４３２とが重なっている。
【0034】
電動モータ２は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が出力回転軸線Ｏ３と平行かつ出力回転軸線Ｏ３よりも鉛直方向上方に位置するように配置されている。これにより、仮にモータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が出力回転軸線Ｏ３と同軸又は出力回転軸線Ｏ３と水平方向に並ぶように電動モータ２が配置された場合に比較して、電動モータ２が鉛直方向の上方に配置される。このため、電動モータ２によって前後輪駆動車両１の最低地上高が制限されにくく、最低地上高を高くして前後輪駆動車両１の悪路走破性を向上させることが可能となる。
【0035】
［第２の実施の形態］
次に、図３及び図４を参照し、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図３は、本発明の第３の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ａの駆動系の構成を示す概略構成図である。図４は、前後輪駆動車両１Ａにおける駆動力配分装置３の一部の構成を示す構成図である。図３及び図４において、第１の実施の形態について図１及び図２を参照して説明したものと共通する部材には、図１及び図２に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
次に、図３及び図４を参照し、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図３は、本発明の第３の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ａの駆動系の構成を示す概略構成図である。図４は、前後輪駆動車両１Ａにおける駆動力配分装置３の一部の構成を示す構成図である。図３及び図４において、第１の実施の形態について図１及び図２を参照して説明したものと共通する部材には、図１及び図２に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0036】
第１の実施の形態では、電動モータ２の駆動力がアイドルギヤ４１及び高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１及び第２ギヤ部４３２を介して多連ギヤ４２に伝達される場合について説明したが、第２の実施の形態では、アイドルギヤ４１及び高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１が設けられておらず、入力ギヤ３１が多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１に噛み合っている。その他の前後輪駆動車両１Ａの構成は、第１の実施の形態に係る前後輪駆動車両１と同様である。
【0037】
本実施の形態では、電動モータ２の駆動力が入力ギヤ３１から直接的に多連ギヤ４２に伝達される。第１連結状態では、多連ギヤ４２に伝達された電動モータ２の駆動力が、大径ギヤ部４２１から高速側回転部材４３を経て中間出力部材４５に伝達される。一方、第２連結状態では、多連ギヤ４２に伝達された電動モータ２の駆動力が、小径ギヤ部４２２から低速側回転部材４４を経て中間出力部材４５に伝達される。このため、第１の実施の形態と同様に、第２連結状態では第１連結状態に比較して入力ギヤ３１から中間出力部材４５までの減速比が大きく、電動モータ２の駆動力が大きく増幅されて中間出力部材４５に伝達される。
【0038】
図４に示すように、電動モータ２は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が出力回転軸線Ｏ３と平行かつ出力回転軸線Ｏ３よりも鉛直方向上方に位置するように配置されている。このため、第１の実施の形態と同様、電動モータ２によって前後輪駆動車両１の最低地上高が制限されにくく、最低地上高を高くして前後輪駆動車両１の悪路走破性を向上させることが可能となる。
【0039】
また、本実施の形態では、入力ギヤ３１が多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１に噛み合わされているため、第１の実施の形態に比較して駆動力配分装置３の車幅方向の長さが長くなるものの、前後方向の長さが短くなっている。また、アイドルギヤ４１及び高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１を有しないため、駆動力配分装置３が軽量化される。なお、入力ギヤ３１を多連ギヤ４２の小径ギヤ部４２２に噛み合わせてもよい。この場合には、大径ギヤ部４２１と小径ギヤ部４２２との半径差に応じて車幅方向への駆動力配分装置３の大型化を抑制することができる。
【0040】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ｂの駆動系の構成を示す概略構成図である。図６は、前後輪駆動車両１Ｂにおける駆動力配分装置３の一部の構成を示す構成図である。図５及び図６において、第１の実施の形態について図１及び図２を参照して説明したものと共通する部材には、図１及び図２に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
次に、本発明の第３の実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ｂの駆動系の構成を示す概略構成図である。図６は、前後輪駆動車両１Ｂにおける駆動力配分装置３の一部の構成を示す構成図である。図５及び図６において、第１の実施の形態について図１及び図２を参照して説明したものと共通する部材には、図１及び図２に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0041】
第１及び第２の実施の形態では、前後輪駆動車両１，１Ａが電動モータ２のみを駆動源として有する場合について説明したが、第３の実施の形態及び後述する第４の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ｂ，１Ｃでは、電動モータ２に加えてエンジン７を駆動源として有している。エンジン７は、ガソリン等の液体燃料をシリンダ内で燃焼させて動力を発生させる内燃機関である。
【0042】
エンジン７の駆動力は、トランスミッション８によって変速され、トランスミッション８の出力回転軸８４から駆動力配分装置３に入力される。トランスミッション８は、クラッチ８１と変速機構８２とを備え、クラッチ８１によってエンジン７の出力回転軸であるクランクシャフト７１と変速機構８２の入力回転軸８３とが断続される。エンジン７及びトランスミッション８は、電動モータ２及び駆動力配分装置３の前側に縦置きされており、クランクシャフト７１ならびにトランスミッション８の出力回転軸８４の回転軸線は、車両前後方向と平行である。
【0043】
前後輪駆動車両１Ｂの駆動力配分装置３は、第１の実施の形態で説明した各構成部材に加え、エンジン７の駆動力を高速側回転部材４３に伝達するためのチェーン機構９を備えている。チェーン機構９は、トランスミッション８の出力回転軸８４に固定された第１のスプロケット９１と、高速側回転部材４３の中空連結軸４３０に固定された第２のスプロケット９２と、第１のスプロケット９１及び第２のスプロケット９２に掛け回されて循環回転する環状の無端帯状体である金属製のチェーン９３とを備えている。第２のスプロケット９２は、高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１と第２ギヤ部４３２との間に配置されている。なお、無端帯状体としては、チェーン９３に限らず、例えば樹脂製のベルトを用いてもよい。
【0044】
スリーブ４６が第１連結位置にある第１連結状態では、電動モータ２及びエンジン７の駆動力が、高速側回転部材４３の中空連結軸４３０からスリーブ４６を経て中間出力部材４５に伝達される。一方、スリーブ４６が第２連結位置にある第２連結状態では、電動モータ２及びエンジン７の駆動力が、高速側回転部材４３の中空連結軸４３０から、高速側回転部材４３の第２ギヤ部４３２、多連ギヤ４２の大径ギヤ部４２１及び小径ギヤ部４２２、低速側回転部材４４のギヤ部４４１及び中空連結軸４４０、及びスリーブ４６を経て中間出力部材４５に伝達される。
【0045】
図６は、電動モータ２、入力ギヤ３１、アイドルギヤ４１、高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１、ならびにチェーン機構９の構成を示している。図６では、図面下方が鉛直方向下方にあたり、図面上方が鉛直方向上方にあたる。第１のスプロケット９１の回転軸線Ｏ５は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１よりも鉛直方向上方に位置している。電動モータ２は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が中間出力部材４５ならびに第１及び第２の出力回転軸５１，５２の出力回転軸線Ｏ３と平行かつ出力回転軸線Ｏ３よりも鉛直方向上方に位置するように配置されている。このため、第１の実施の形態と同様、電動モータ２によって前後輪駆動車両１Ｂの最低地上高が制限されにくく、最低地上高を高くして前後輪駆動車両１の悪路走破性を向上させることが可能となる。
【0046】
なお、第２のスプロケット９２を、低速側回転部材４４の中空連結軸４４０に固定してもよい。この場合、第１連結状態において、エンジン７の駆動力が多連ギヤ４２によって増幅されて高速側回転部材４３に伝達され、スリーブ４６を介して中間出力部材４５に伝達される。また、第２のスプロケット９２を、多連ギヤ４２の連結軸４２０に固定してもよい。
【0047】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ｃの駆動系の構成を示す概略構成図である。図８は、前後輪駆動車両１Ｃにおける駆動力配分装置３の一部の構成を示す構成図である。図７及び図８において、第１の実施の形態又は第３の実施の形態において説明したものと共通する部材には、図１、図２、図５、及び図６に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
次に、本発明の第４の実施の形態について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る前後輪駆動車両１Ｃの駆動系の構成を示す概略構成図である。図８は、前後輪駆動車両１Ｃにおける駆動力配分装置３の一部の構成を示す構成図である。図７及び図８において、第１の実施の形態又は第３の実施の形態において説明したものと共通する部材には、図１、図２、図５、及び図６に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0048】
第３の実施の形態では、電動モータ２の駆動力が、第２連結状態において、アイドルギヤ４１から高速側回転部材４３の第１ギヤ部４３１及び第２ギヤ部４３２を介して多連ギヤ４２に伝達される場合について説明したが、本実施の形態では、多連ギヤ４２が、大径ギヤ部４２１と小径ギヤ部４２２に加え、アイドルギヤ４１に噛み合わされたモータ駆動力入力ギヤ部４２３を有しており、モータ駆動力入力ギヤ部４２３が連結軸４２０によって大径ギヤ部４２１及び小径ギヤ部４２２と一体に回転するように連結されている。このため、高速側回転部材４３には第１ギヤ部４３１が設けられていない。
【0049】
図８では、図面下方が鉛直方向下方にあたり、図面上方が鉛直方向上方にあたる。アイドルギヤ４１のギヤ歯４１ａは、モータ駆動力入力ギヤ部４２３のギヤ歯４２３ａに噛み合わされている。電動モータ２は、モータシャフト２４の回転軸線Ｏ１が中間出力部材４５ならびに第１及び第２の出力回転軸５１，５２の出力回転軸線Ｏ３と平行かつ出力回転軸線Ｏ３よりも鉛直方向上方に位置するように配置されている。このため、第１の実施の形態と同様、電動モータ２によって前後輪駆動車両１Ｃの最低地上高が制限されにくく、最低地上高を高くして前後輪駆動車両１の悪路走破性を向上させることが可能となる。
【0050】
また、図８に示すように、多連ギヤ４２の連結軸４２０は、チェーン９３の内側における第１のスプロケット９１と第２のスプロケット９２との間に挿通されている。より具体的には、連結軸４３０における大径ギヤ部４２１及び小径ギヤ部４２２とモータ駆動力入力ギヤ部４２３との間の部分が、チェーン９３の内側における第１のスプロケット９１と第２のスプロケット９２との間に挿通されている。これにより、多連ギヤ４２の連結軸４２０がチェーン９３の鉛直方向上方又は下方に配置された場合に比較して、駆動力配分装置３の上下方向の大きさを小さくすることができ、最低地上高も確保しやすくなる。
【0051】
（付記）
以上、本発明を第１乃至第４実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。またさらに、上記した複数の実施の形態の一部の構成を互いに組み合わせることも可能であると共に、例えば下記のように変形することも可能である。
以上、本発明を第１乃至第４実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、一部の構成を省略し、あるいは構成を追加もしくは置換して、適宜変形して実施することが可能である。またさらに、上記した複数の実施の形態の一部の構成を互いに組み合わせることも可能であると共に、例えば下記のように変形することも可能である。
【0052】
第１乃至第４の実施の形態では、第１の出力回転部材５１と第２の出力回転部材５２との間に断続クラッチ６を配置した場合について説明したが、これに限らず、例えば電磁式のアクチュエータによって押圧される湿式の多板クラッチを第１の出力回転部材５１と第２の出力回転部材５２との間に配置してもよい。また、第１の出力回転部材５１と第２の出力回転部材５２との間に、例えばフロントディファレンシャル１３あるいはリヤディファレンシャル１７のようなディファレンシャル装置を配置し、このディファレンシャル装置のデフケースを中間出力部材４５に相対回転不能に連結してもよい。
【符号の説明】
【0053】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…前後輪駆動車両 １０１，１０２…前輪
１０３，１０４…後輪 ２…電動モータ
２４…モータシャフト ３…駆動力配分装置
４…変速機構 ４２…多連ギヤ
４２０…連結軸 ４２１…大径ギヤ部
４２２…小径ギヤ部 ４２３…モータ駆動力入力ギヤ部
４３…高速側回転部材 ４４…低速側回転部材
４５…中間出力部材 ５１…第１の出力回転軸
５２…第２の出力回転軸 ６…断続クラッチ
７…エンジン ９…チェーン機構
９１…第１のスプロケット ９２…第２のスプロケット
９３…チェーン
１０３，１０４…後輪 ２…電動モータ
２４…モータシャフト ３…駆動力配分装置
４…変速機構 ４２…多連ギヤ
４２０…連結軸 ４２１…大径ギヤ部
４２２…小径ギヤ部 ４２３…モータ駆動力入力ギヤ部
４３…高速側回転部材 ４４…低速側回転部材
４５…中間出力部材 ５１…第１の出力回転軸
５２…第２の出力回転軸 ６…断続クラッチ
７…エンジン ９…チェーン機構
９１…第１のスプロケット ９２…第２のスプロケット
９３…チェーン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】