特開 2024-177778 駆動装置

(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】P2024177778

(43)【公開日】2024-12-24

(54)【発明の名称】駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20241217BHJP

   F16H 1/22 20060101ALI20241217BHJP

   F16H 1/14 20060101ALI20241217BHJP

   B60K 17/12 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

F16H57/04 K

F16H1/22

F16H1/14

B60K17/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023096110

(22)【出願日】2023-06-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩本 政隆

(72)【発明者】

【氏名】奥田 弘一

(72)【発明者】

【氏名】田端 淳

【テーマコード（参考）】

3D042

3J009

3J063

【Ｆターム（参考）】

3D042AA07

3D042AB01

3D042BE01

3J009DA15

3J009EA11

3J009EA16

3J009EA25

3J009EA38

3J009EC07

3J009FA03

3J063AA04

3J063AB01

3J063AB04

3J063AC01

3J063BA11

3J063XD03

3J063XD23

3J063XD43

(57)【要約】

【課題】車両用の駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置は、第１モータを備える。駆動装置は、第１モータのロータと一体回転する第１回転シャフトを備える。駆動装置は、第１回転シャフトに平行に配置されているとともに、第１カウンタギヤを介して第１回転シャフトに接続された第１カウンタシャフトを備える。駆動装置は、第１回転シャフトと同軸上に配置されているとともに、第２カウンタギヤを介して第１カウンタシャフトに接続された第１伝達シャフトを備える。第１回転シャフト及び第１伝達シャフトは、それらの内部に一連の油路を形成している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用の駆動装置であって、
第１モータと、
前記第１モータのロータと一体回転する第１回転シャフトと、
前記第１回転シャフトに平行に配置されているとともに、第１カウンタギヤを介して前記第１回転シャフトに接続された第１カウンタシャフトと、
前記第１回転シャフトと同軸上に配置されているとともに、第２カウンタギヤを介して前記第１カウンタシャフトに接続された第１伝達シャフトと、
を備え、
前記第１回転シャフト及び前記第１伝達シャフトは、それらの内部に一連の油路を形成している、駆動装置。

【請求項2】

前記第１回転シャフトと前記第１伝達シャフトとの一方の一端が、前記第１回転シャフトと前記第１伝達シャフトとの他方の内部に挿入されている、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記第１回転シャフトは、前記油路から、前記第１回転シャフトの外周面まで延びる第１油孔を備える、請求項２に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記第１伝達シャフトは、前記油路から、前記第１伝達シャフトの外周面まで延びる第２油孔を備える、請求項３に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記第１回転シャフトは、
その一部が前記第１モータ内に位置する第１モータシャフトと、
前記第１モータシャフトと同軸上に配置されており、前記第１モータシャフトに固定されている第１中間シャフトと、
を備えており、
前記第１油孔は、前記第１中間シャフトに配置されている、請求項４に記載の駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、車両用の駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータおよび各種ギヤを備えた、車両用の駆動装置が開示されている。モータおよび各種ギヤは、別々の油路で潤滑されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１７８５２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

モータおよびカウンタギヤを別々の油路で潤滑しているため、油路の総長が長くなってしまう場合がある。この場合、潤滑効率が低下してしまう恐れがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する駆動装置は、車両用の駆動装置である。駆動装置は、第１モータを備える。駆動装置は、第１モータのロータと一体回転する第１回転シャフトを備える。駆動装置は、第１回転シャフトに平行に配置されているとともに、第１カウンタギヤを介して第１回転シャフトに接続された第１カウンタシャフトを備える。駆動装置は、第１回転シャフトと同軸上に配置されているとともに、第２カウンタギヤを介して第１カウンタシャフトに接続された第１伝達シャフトを備える。第１回転シャフト及び第１伝達シャフトは、それらの内部に一連の油路を形成している。

【0006】

カウンタギヤは、互いに噛み合っている一対のギヤを備えている。上記の構造では、第１回転シャフトと第１伝達シャフトとによって、共通の１つの油路を構成することができる。そして、共通の油路を用いて、第１モータ、第１カウンタギヤ及び第２カウンタギヤに潤滑油を供給することができる。油路の総長を抑制することができるため、潤滑効率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】駆動装置１０の概略構成を示す図である。

【図2】左駆動系９０Ｌの拡大断面図である。

【図3】右駆動系９０Ｒの拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、本明細書が開示する駆動装置の付加的な特徴を列記する。

【0009】

第１回転シャフトと第１伝達シャフトとの一方の一端が、第１回転シャフトと第１伝達シャフトとの他方の内部に挿入されていてもよい。

【0010】

上記の構成によると、第１回転シャフトと第１伝達シャフトとによって、切れ目のない油路を形成することができる。

【0011】

第１回転シャフトは、油路から、第１回転シャフトの外周面まで延びる第１油孔を備えていてもよい。

【0012】

上記の構成によると、第１回転シャフトの内部の油路を流れる潤滑部の一部を、第１油孔を介して、第１カウンタギヤへ供給することができる。第１カウンタギヤを適切に潤滑することが可能となる。

【0013】

第１伝達シャフトは、油路から、第１伝達シャフトの外周面まで延びる第２油孔を備えていてもよい。

【0014】

上記の構成によると、第１伝達シャフトの内部の油路を流れる潤滑部の一部を、第２油孔を介して、第２カウンタギヤへ供給することができる。第２カウンタギヤを適切に潤滑することが可能となる。

【0015】

第１回転シャフトは、その一部が第１モータ内に位置する第１モータシャフトを備えていてもよい。第１回転シャフトは、第１モータシャフトと同軸上に配置されており、第１モータシャフトに固定されている第１中間シャフトを備えていてもよい。第１油孔は、第１中間シャフトに配置されていてもよい。

【0016】

上記の構成によると、第１中間シャフトの内部の油路を流れる潤滑部の一部を、第１油孔を介して、第１カウンタギヤへ供給することができる。

【0017】

駆動装置は、第２モータを備えていてもよい。駆動装置は、第２モータのロータと一体回転する第２回転シャフトを備えていてもよい。第２回転シャフトは、車両の前後方向へ延びているとともに第１回転シャフトと平行に配置されていてもよい。駆動装置は、第２回転シャフトに平行に配置されているとともに、第３カウンタギヤを介して第２回転シャフトに接続された第２カウンタシャフトを備えていてもよい。駆動装置は、第２回転シャフトと同軸上に配置されているとともに、第４カウンタギヤを介して第２カウンタシャフトに接続された第２伝達シャフトを備えていてもよい。駆動装置は、車両の車幅方向に延びており、一端が第１ハイポイドギヤを介して第１伝達シャフトに接続されており、他端が右車輪に接続された第１ドライブシャフトを備えていてもよい。駆動装置は、車両の車幅方向に延びており、一端が第２ハイポイドギヤを介して第２伝達シャフトに接続されており、他端が左車輪に接続された第２ドライブシャフトを備えていてもよい。第２回転シャフト及び第２伝達シャフトは、それらの内部に一連の油路を形成していてもよい。

【0018】

上記の構成によると、左右の車輪をそれぞれ駆動させる、２つの独立した駆動系を備えることができる。そして、２つの駆動系の各々が、回転シャフトと伝達シャフトとによって構成された油路を備えることができる。２つの独立した駆動系を備える駆動装置において、油路の総長を抑制することが可能となる。

【実施例0019】

（駆動装置１０の概略構成）
図１に、本実施例の駆動装置１０の概略構成を示す。図１は、車両の上方向からみた平面図である。なお、図１において、矢印ＦＲは車両前方向を示しており、矢印ＲＨは車両右方向を示しており、矢印ＵＰは車両上方向を示している。他の図面においても同様である。

【0020】

駆動装置１０は、ケース１２を有している。ケース１２の内部には、左モータ室１３Ｌおよび右モータ室１３Ｒ、左カウンタギヤ室１５Ｌおよび右カウンタギヤ室１５Ｒ、左ハイポイドギヤ室１６Ｌおよび右ハイポイドギヤ室１６Ｒ、が設けられている。左モータ室１３Ｌ、左カウンタギヤ室１５Ｌ、左ハイポイドギヤ室１６Ｌの内部には、左駆動系９０Ｌが配置されている。右モータ室１３Ｒ、右カウンタギヤ室１５Ｒ、右ハイポイドギヤ室１６Ｒの内部には、右駆動系９０Ｒが配置されている。左駆動系９０Ｌと右駆動系９０Ｒは左右対称である。よって以下では、左駆動系９０Ｌについて主に説明する場合がある。

【0021】

左駆動系９０Ｌを説明する。左モータ室１３Ｌには、第１モータ２０が収容されている。第１モータ２０は、車両の前後方向へ延びている回転シャフト２０ｃを備えている。左カウンタギヤ室１５Ｌには、カウンタシャフト２３および伝達シャフト２４が収容されている。カウンタシャフト２３は、回転シャフト２０ｃに平行に配置されている。カウンタシャフト２３は、カウンタギヤ２１を介して回転シャフト２０ｃに接続されている。カウンタギヤ２１は、回転シャフト２０ｃに固定されたギヤ２１ａと、カウンタシャフト２３に固定されたギヤ２１ｂと、を備えている。

【0022】

伝達シャフト２４は、カウンタシャフト２３に平行に配置されているとともに、回転シャフト２０ｃと同軸上に位置している。伝達シャフト２４は、カウンタギヤ２２を介してカウンタシャフト２３に接続されている。カウンタギヤ２２は、カウンタシャフト２３に固定されたギヤ２２ａと、伝達シャフト２４に固定されたギヤ２２ｂと、を備えている。

【0023】

左ハイポイドギヤ室１６Ｌには、車両の車幅方向に延びているドライブシャフト２７が収容されている。ドライブシャフト２７の車両内側の端部は、ハイポイドギヤ２８を介して伝達シャフト２４に接続されている。ハイポイドギヤ２８は、伝達シャフト２４に固定されたドライブギヤ２８ａと、ドライブシャフト２７に固定されたサイドギヤ２８ｂと、を備えている。ドライブシャフト２７の車両外側の端部は、左後輪９２に接続されている。

【0024】

右駆動系９０Ｒを説明する。右モータ室１３Ｒには、第２モータ６０が収容されている。第２モータ６０は、車両の前後方向へ延びている回転シャフト６０ｃを備えている。右カウンタギヤ室１５Ｒには、カウンタシャフト６３および伝達シャフト６４が収容されている。カウンタシャフト６３は、回転シャフト６０ｃに平行に配置されている。カウンタシャフト６３は、カウンタギヤ６１を介して回転シャフト６０ｃに接続されている。カウンタギヤ６１は、回転シャフト６０ｃに固定されたギヤ６１ａと、カウンタシャフト６３に固定されたギヤ６１ｂと、を備えている。

【0025】

伝達シャフト６４は、カウンタシャフト６３に平行に配置されているとともに、回転シャフト６０ｃと同軸上に位置している。伝達シャフト６４は、カウンタギヤ６２を介してカウンタシャフト６３に接続されている。カウンタギヤ６２は、カウンタシャフト６３に固定されたギヤ６２ａと、伝達シャフト６４に固定されたギヤ６２ｂと、を備えている。

【0026】

右ハイポイドギヤ室１６Ｒには、車両の車幅方向に延びているドライブシャフト６７が収容されている。ドライブシャフト６７の車両内側の端部は、ハイポイドギヤ６８を介して伝達シャフト６４に接続されている。ハイポイドギヤ６８は、伝達シャフト６４に固定されたドライブギヤ６８ａと、ドライブシャフト６７に固定されたサイドギヤ６８ｂと、を備えている。ドライブシャフト６７の車両外側の端部は、右後輪９３に接続されている。

【0027】

（位置関係）
図１において、車両の車幅方向に関して、カウンタシャフト２３と６３との間に存在する領域を、領域Ｒ２と定義する。回転シャフト２０ｃおよび６０ｃは、領域Ｒ２内に位置している。また伝達シャフト２４および６４も、領域Ｒ２内に位置している。

【0028】

図１において、車両の車幅方向に関して、伝達シャフト２４と６４との間に存在する領域を、領域Ｒ１と定義する。サイドギヤ２８ｂおよび６８ｂは、領域Ｒ１内に位置している。

【0029】

左ハイポイドギヤ室１６Ｌおよび右ハイポイドギヤ室１６Ｒを画定しているケース１２の、車幅方向の幅を、幅Ｗ１と定義する。また、左カウンタギヤ室１５Ｌおよび右カウンタギヤ室１５Ｒを画定しているケース１２の、車幅方向の幅を、幅Ｗ２と定義する。幅Ｗ１は幅Ｗ２よりも小さい。

【0030】

（左駆動系９０Ｌの具体構成例）
図２を用いて、左駆動系９０Ｌの具体構成例を説明する。図２は、左駆動系９０Ｌの拡大断面図である。第１モータ２０は、ロータ２０ａとステータ２０ｂを有している。ステータ２０ｂは、ロータ２０ａの周囲に配置されている。ロータ２０ａは、回転シャフト２０ｃを有している。回転シャフト２０ｃは、モータシャフト２０ｃ－１と中間シャフト２０ｃ－２とを有している。モータシャフト２０ｃ－１および中間シャフト２０ｃ－２は、それぞれ、円筒形状を有している。すなわち回転シャフト２０ｃは、中空である。モータシャフト２０ｃ－１の一部は、第１モータ２０内に位置している。モータシャフト２０ｃ－１の後端が、中間シャフト２０ｃ－２の先端内に挿入されている。モータシャフト２０ｃ－１は、スプライン篏合によって中間シャフト２０ｃ－２に固定されている。

【0031】

カウンタシャフト２３および伝達シャフト２４は、ケース１２に設けられた軸受けによって回転可能に指示されている。伝達シャフト２４は、回転シャフト２０ｃの後方に配置されている。伝達シャフト２４は、回転シャフト２０ｃと同軸に伸びている。より詳細には、伝達シャフト２４の中心軸は、回転シャフト２０ｃの中心軸の延長線と一致している。伝達シャフト２４の前端部２４ｅは、回転シャフト２０ｃの後端から回転シャフト２０ｃの中心孔内に挿入されている。伝達シャフト２４の外周面と回転シャフト２０ｃの内周面との間の隙間は、オイルシール２６によってシールされている。

【0032】

伝達シャフト２４の後端は、貫通孔１８Ｌを通って左カウンタギヤ室１５Ｌから左ハイポイドギヤ室１６Ｌまで伸びている。伝達シャフト２４の外周面と貫通孔１８Ｌの内周面との間の隙間は、オイルシール２５によってシールされている。

【0033】

駆動装置１０は、オイル循環油路３５を有している。オイル循環油路３５には、オイルポンプ３０が設けられている。オイル循環油路３５の上流端は、オイル吸引口３４に接続されている。オイル吸引口３４は、左カウンタギヤ室１５Ｌの底部に配置されている。上述したように、回転シャフト２０ｃは円筒形状を備えている。回転シャフト２０ｃの中心孔によって、シャフト油路３６が構成されている（点線矢印を参照）。シャフト油路３６の前端には、オイル循環油路３５の下流端が接続されている。

【0034】

モータシャフト２０ｃ－１には、複数のモータ油孔４０が設けられている。モータ油孔４０は、シャフト油路３６から回転シャフト２０ｃの外周面まで伸びている。中間シャフト２０ｃ－２には、複数の第１油孔４２が設けられている。第１油孔４２は、シャフト油路３６から中間シャフト２０ｃ－２の外周面まで伸びている。

【0035】

伝達シャフト２４の内部には、その中心軸に沿って伸びるシャフト油路３８が設けられている（点線矢印を参照）。シャフト油路３８の前端は、シャフト油路３６に接続されている。すなわち、回転シャフト２０ｃのシャフト油路３６および伝達シャフト２４のシャフト油路３８によって、共通の油路が形成されている。伝達シャフト２４には、複数の第２油孔４４が設けられている。第２油孔４４は、シャフト油路３８から伝達シャフト２４の外周面まで伸びている。

【0036】

第１モータ２０の動作中に、オイルポンプ３０が動作する。オイルポンプ３０が作動すると、左カウンタギヤ室１５Ｌの底部に貯留されている潤滑油が、オイル吸引口３４とオイル循環油路３５を介して、回転シャフト２０ｃ内のシャフト油路３６に供給される。潤滑油は、シャフト油路３６内を後方に向かって流れる。シャフト油路３６内を流れる潤滑油によって第１モータ２０が冷却される。シャフト油路３６内の潤滑油の一部は、モータ油孔４０および第１油孔４２から吐出される。モータ油孔４０から吐出された潤滑油によって、第１モータ２０が潤滑される。また点線矢印Ａ１１に示すように、第１油孔４２から吐出された潤滑油によって、カウンタギヤ２１が潤滑されるとともに冷却される。

【0037】

シャフト油路３６内を後端まで流れた潤滑油は、伝達シャフト２４内のシャフト油路３８内へ流入する。シャフト油路３８内の潤滑油の一部は、第２油孔４４から吐出される。点線矢印Ａ１２に示すように、第２油孔４４から吐出された潤滑油によって、カウンタギヤ２２が潤滑されるとともに冷却される。

【0038】

（右駆動系９０Ｒの具体構成例）
図３を用いて、右駆動系９０Ｒの具体構成例を説明する。図３は、右駆動系９０Ｒの拡大断面図である。図３の右駆動系９０Ｒは、図２の左駆動系９０Ｌと左右対称である。従って右駆動系９０Ｒの構成は、前述した左駆動系９０Ｌの構成と同様である。

【0039】

すなわち、右駆動系９０Ｒは、第２モータ６０、モータシャフト６０ｃ－１、中間シャフト６０ｃ－２、カウンタギヤ６１および６２、カウンタシャフト６３、伝達シャフト６４、オイルシール６５および６６、ドライブシャフト６７、ハイポイドギヤ６８、を備えている。また右駆動系９０Ｒは、オイルポンプ７０、オイル吸引口７４、オイル循環油路７５、シャフト油路７６および７８、モータ油孔８０、第１油孔８２および第２油孔８４、を備えている。第１油孔８２から吐出された潤滑油によって、カウンタギヤ６１が潤滑されるとともに冷却される（点線矢印Ａ２１を参照）。また、第２油孔８４から吐出された潤滑油によって、カウンタギヤ６２が潤滑されるとともに冷却される（点線矢印Ａ２２を参照）。なお、右駆動系９０Ｒが備える各部材の具体的内容は、前述した左駆動系９０Ｌの内容と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0040】

（効果）
本実施例の駆動装置１０の左駆動系９０Ｌでは、回転シャフト２０ｃのシャフト油路３６および伝達シャフト２４のシャフト油路３８によって、共通の油路を構成することができる。すなわち、シャフト油路３６を介して、シャフト油路３８に潤滑油を供給することができる。これにより、共通の油路を用いて、第１モータ２０、カウンタギヤ２１及び２２に潤滑油を供給することができる。第１モータ２０と、カウンタギヤ２１及び２２とを、別々の油路を用いて潤滑する場合に比して、油路の総長を抑制することができる。潤滑効率を向上させることが可能となる。

【0041】

同様にして、本実施例の駆動装置１０の右駆動系９０Ｒでは、回転シャフト６０ｃのシャフト油路７６および伝達シャフト６４のシャフト油路７８によって、共通の油路を構成することができる。そして、共通の油路を用いて、第２モータ６０、カウンタギヤ６１及び６２に潤滑油を供給することができる。油路の総長を抑制することができるため、潤滑効率を向上させることが可能となる。

【0042】

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で、技術的な有用性を持つものである。

【0043】

（変形例）
伝達シャフト２４および６４は、カウンタシャフト２３と６３との間の領域Ｒ２内であれば、何れに位置していてもよい。例えば上面視において、左駆動系９０Ｌの伝達シャフト２４は、回転シャフト２０ｃとカウンタシャフト２３との間に配置されていてもよい。また右駆動系９０Ｒの伝達シャフト６４は、回転シャフト６０ｃとカウンタシャフト６３との間に配置されていてもよい。これにより、カウンタギヤ室の車両前後方向の長さＬ１を縮小することができる。

【0044】

回転シャフト２０ｃおよび６０ｃの各々は、複数のシャフトが嵌合された形態に限られず、例えば一本のシャフトであってもよい。

【0045】

伝達シャフト２４および６４の各々の前端部が、回転シャフト２０ｃおよび６０ｃの各々の中心孔内に挿入されていなくてもよい。この場合、伝達シャフト２４および６４の各々の前端部と、回転シャフト２０ｃおよび６０ｃの各々の後端部との間が、離れていてもよい。

【0046】

回転シャフト２０ｃおよび６０ｃの後端の各々が、伝達シャフト２４および６４の前端部の各々の中心孔内に挿入されていてもよい。

【0047】

２つの独立した左駆動系９０Ｌおよび右駆動系９０Ｒを備える構成に限られない。左右の車輪を駆動させるために、共通の１つの駆動系を用いる構成においても、本明細書の技術を適用することが可能である。

【0048】

ハイポイドギヤ２８および６８を備えない形態であってもよい。この場合、回転シャフト２０ｃおよび６０ｃは、車両の幅方向へ延びていてもよい。

【0049】

回転シャフト２０ｃは、第１回転シャフトの一例である。カウンタギヤ２１は、第１カウンタギヤの一例である。カウンタシャフト２３は、第１カウンタシャフトの一例である。カウンタギヤ２２は、第２カウンタギヤの一例である。伝達シャフト２４は、第１伝達シャフトの一例である。カウンタギヤ６１は、第３カウンタギヤの一例である。カウンタシャフト６３は、第２カウンタシャフトの一例である。カウンタギヤ６２は、第４カウンタギヤの一例である。伝達シャフト６４は、第２伝達シャフトの一例である。

【符号の説明】

【0050】

１０：駆動装置 ２０：第１モータ ２０ｃ、６０ｃ：回転シャフト ２１、２２、６１、６２：カウンタギヤ ２３、６３：カウンタシャフト ２４、６４：伝達シャフト ２７、６７：ドライブシャフト ２８、６８：ハイポイドギヤ ３６、３８、７６、７８：シャフト油路 ４２、８２：第１油孔 ４４、８４：第２油孔 ６０：第２モータ

【図1】

【図2】

【図3】