特許 7604584 車両駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】車両駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/031 20120101AFI20241216BHJP

   F16H 57/021 20120101ALI20241216BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20241216BHJP

   F16H 7/02 20060101ALI20241216BHJP

   B60K 17/06 20060101ALI20241216BHJP

   B60K 17/12 20060101ALI20241216BHJP

   B60K 1/02 20060101ALI20241216BHJP

   H02K 7/10 20060101ALI20241216BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

F16H57/031

F16H57/021

F16H57/04 C

F16H7/02

B60K17/06 E

B60K17/12

B60K1/02

H02K7/10 D

B60L15/20 K

B60L15/20 S

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023147822

(22)【出願日】2023-09-12

【審査請求日】2024-03-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154380

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 隆一

(74)【代理人】

【識別番号】100081972

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 豊

(72)【発明者】

【氏名】日▲高▼ 祐一

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－０９７２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５４１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３５０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１８８３４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０２１／１４４３５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１３２０３９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５７／０３１

Ｆ１６Ｈ ５７／０２１

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

Ｆ１６Ｈ ７／０２

Ｂ６０Ｋ １７／０６

Ｂ６０Ｋ １７／１２

Ｂ６０Ｋ １／０２

Ｈ０２Ｋ ７／１０

Ｂ６０Ｌ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の走行駆動源である電動機と、
トルクが入力される入力軸と、前記入力軸の回転を変速する変速機構と、前記入力軸と前記変速機構とを収容する変速機ケースと、を有する変速機と、
前記変速機ケースの外部において前記入力軸と同軸上に延在し、前記入力軸に連結された回転軸と、
前記変速機ケースに取り付けられ、前記回転軸を回転可能に支持する第１支持部と、
前記第１支持部に取り付けられ、前記電動機を支持する第２支持部と、
前記電動機のトルクを前記回転軸に伝達する動力伝達部と、を備えることを特徴とする車両駆動装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両駆動装置において、
前記電動機は、第１電動機と第２電動機とを含み、
前記動力伝達部は、前記第１電動機のトルクを前記回転軸の第１部位に伝達する第１動力伝達部と、前記第２電動機のトルクを、前記第１部位よりも前記入力軸までの距離が短い前記回転軸の第２部位に伝達する第２動力伝達部と、を含むことを特徴とする車両駆動装置。

【請求項3】

請求項２に記載の車両駆動装置において、
前記第１動力伝達部は、前記第１電動機のトルクが出力される第１出力部と前記回転軸の前記第１部位との間に掛け回された無端式の第１帯状部材を有し、
前記第２動力伝達部は、前記第２電動機のトルクが出力される第２出力部と前記回転軸の前記第２部位との間に掛け回された無端式の第２帯状部材を有し、
前記第１支持部は、前記第１帯状部材が通過するように形成された第１通過部と、前記第２帯状部材が通過するように形成された第２通過部と、を有することを特徴とする車両駆動装置。

【請求項4】

請求項３に記載の車両駆動装置において、
前記第１通過部および前記第２通過部は、それぞれ前記第１支持部の端部に設けられた切り欠きにより構成されることを特徴とする車両駆動装置。

【請求項5】

請求項２～４のいずれか１項に記載の車両駆動装置において、
前記第１支持部と前記回転軸との間に介装され、前記回転軸を前記第１支持部から回転可能に支持する単一の回転軸支持部をさらに備え、
前記変速機は、前記入力軸を回転可能に支持する軸方向複数の入力軸支持部をさらに有し、
前記回転軸の軸方向一端部は、前記入力軸の軸方向一端部にトルク伝達可能に嵌合され、
前記回転軸支持部は、前記回転軸の軸方向一端部と前記第２部位との間に設けられることを特徴とする車両駆動装置。

【請求項6】

請求項１～４のいずれか１項に記載の車両駆動装置において、
前記第２支持部と車体との間に介装され、前記第２支持部に取り付けられる第１取付部と前記車体に取り付けられる第２取付部とを有する第３支持部をさらに備えることを特徴とする車両駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走行駆動源として電動機を有する車両駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の装置として、従来、変速機ケースに収容された変速機構にモータのトルクが入力されるようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の装置では、変速機ケースに上方に膨出する膨出部が設けられ、膨出部の側方にモータが配置されるとともに、膨出部を介してモータのトルクが変速機構に入力される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第７２３８３８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、コストの低下を図るためには、装置の汎用性を高めることが好ましい。しかしながら、上記特許文献１記載の装置は、変速機ケースに膨出部を設けて変速機ケースを構成するため、装置の汎用性が低く、コストの増加を招く。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様である車両駆動装置は、車両の走行駆動源である電動機と、トルクが入力される入力軸と、入力軸の回転を変速する変速機構と、入力軸と変速機構とを収容する変速機ケースと、を有する変速機と、変速機ケースの外部において入力軸と同軸上に延在し、入力軸に連結された回転軸と、変速機ケースに取り付けられ、回転軸を回転可能に支持する第１支持部と、第１支持部に取り付けられ、電動機を支持する第２支持部と、電動機のトルクを回転軸に伝達する動力伝達部と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、車両駆動装置の汎用性を高めることができ、コストの低下を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る車両駆動装置が適用される車両の側面図。

【図2】図１の矢視II図。

【図3】本発明の実施形態に係る車両駆動装置の全体構成を示す斜視図。

【図4】本発明の実施形態に係る車両駆動装置の全体構成を示す側面図。

【図5】本発明の実施形態に係る車両駆動装置の一部である駆動ユニットの分解斜視図。

【図6】図５の駆動ユニットの要部断面図。

【図7A】図５の駆動ユニットを構成するケースの斜視図。

【図7B】図７Ａとは異なる方向から見たケースの斜視図。

【図8】図５の駆動ユニットを構成するホルダの斜視図。

【図9】図５の駆動ユニットを構成するブラケットの斜視図。

【図10】図５の駆動ユニットの回転軸と変速機の入力軸との連結部の構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図１～図１０を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る車両駆動装置は、車両を走行駆動するための装置であり、乗用車、トラック、作業車両等、各種車両に適用することができる。以下では、一例として、四輪のトラックに車両駆動装置を適用する例を説明する。

【0009】

図１は、本発明の実施形態に係る車両駆動装置１００が搭載された車両（トラック）２００の側面図であり、図２は、車両駆動装置１００の概略構成を示す車両２００の底面図（図１の矢視II図）である。なお、図１，２には、車両２００の前後方向（長さ方向）、左右方向（幅方向）および上下方向（高さ方向）を矢印で示す。

【0010】

図１に示すように、車両２００は、左右一対の前輪２０１と、左右一対の後輪２０２と、前輪２０１の上方に配置されたキャビン２０３と、車両２００の骨格を形成するシャーシ（車体フレーム）２０４と、シャーシ２０４の上方に配置された荷台２０５と、を有する。車両２００は、前輪２０１を従動輪、後輪２０２を駆動輪として構成された後輪駆動車であり、車両駆動装置１００により後輪２０２が駆動される。車両駆動装置１００は、シャーシ２０４の下方、かつ、後輪２０２の近傍に配置される。

【0011】

図２では、便宜上、後輪２０２と、後輪２０２に接続される左右のドライブシャフト２０６とを、それぞれ二点鎖線で示す。シャーシ２０４については、最も外側の輪郭のみを実線で示す。図２に示すように、車両駆動装置１００は、左右の後輪２０２の間に配置される。車両駆動装置１００の前端部は、後輪２０２の前端よりも前方に位置し、後端部は、ドライブシャフト２０６よりも後方かつ後輪２０２の後端よりも前方に位置する。

【0012】

車両駆動装置１００は、駆動ユニット１と、変速機２と、差動機構３とを有する。駆動ユニット１は、変速機２の左端部に取り付けられ、駆動ユニット１から出力されたトルクが変速機２の入力軸に入力される。変速機２は、入力軸の回転を所定の変速比で変速する。差動機構３は、変速機２の後部に設けられ、変速機２から出力されたトルクを左右に分配し、左右のドライブシャフト２０６に伝達する。これによりドライブシャフト２０６が回転し、左右の後輪２０２が駆動される。

【0013】

車両駆動装置１００は、シャーシ２０４の底部に設けられた複数の支持部２１１～２１３によって支持される。具体的には、車両駆動装置１００の右前方に設けられた支持部２１１、左前方に設けられた支持部２１２、左右方向中央かつ後方に設けられた支持部２１３によって、周知のマウント機構を介して支持される。

【0014】

変速機２にもともとエンジンが接続されており、エンジンに代えて駆動ユニット１が接続される場合を想定すると、駆動ユニット１は全体がエンジンとほぼ同一の大きさに構成される。このため、エンジンの設置スペースにそのまま駆動ユニット１を配置することができ、エンジンのマウントを、車両駆動装置１００の支持部としてそのまま流用することができる。これにより、走行駆動源としてエンジンを有するエンジン車両を、駆動ユニット１を有する電気自動車に、容易かつ安価に変更することができる。

【0015】

図３は、車両駆動装置１００の全体構成を示す斜視図（左斜め前方かつ上方から見た図）である。図２，３に示すように、変速機２は、変速機ケース２０と、変速機ケース２０に収容された変速機構２１と、を有する。図示は省略するが、変速機構２１は、変速機ケース２０に回転可能に支持されて左右方向に互いに平行に延在する入力軸および出力軸と、入力軸の回転を出力軸に伝達する複数段のギヤと、を有する。変速機ケース２０は、これら入力軸、出力軸および複数段のギヤを収容するように左右方向に延在する軸線ＣＬ１（図４参照）を中心とした略円筒形状に構成される。

【0016】

図４は、車両駆動装置１００を左方から見た側面図（図１の要部拡大図）である。図４に示すように、差動機構３は、変速機２から後方に膨出して設けられる。差動機構３の底面と変速機２の底面とは、同一ないしほぼ同一の水平面上に位置する。変速機２の後方において、差動機構３の左右両端面から左右方向にドライブシャフト２０６が突出する。

【0017】

本実施形態の車両駆動装置１００は、駆動ユニット１の構成に特徴がある。図５は、駆動ユニット１の分解斜視図である。図３～５に示すように、駆動ユニット１は、前後一対のモータ１１，１２と、モータ１１，１２を支持するホルダ１３と、ホルダ１３を支持するケース１４と、ケース１４の内部に回転可能に支持された回転軸１５と、モータ１１，１２のトルクをそれぞれ回転軸１５に伝達する一対の動力伝達部１６，１７と、駆動ユニット１をシャーシ２０４に取り付けるためのブラケット１８と、を有する。

【0018】

回転軸１５は、回転軸１５の中心を通る軸線ＣＬ１に沿って左右方向に延在する。なお、以下では、軸線ＣＬ１に平行な方向を軸方向、軸線ＣＬ１から放射状に延びる方向（軸線ＣＬ１に垂直な方向）を径方向、軸線ＣＬ１を中心とした円の延びる方向を周方向と呼ぶことがある。

【0019】

モータ１１，１２は、互いに同一構成の電動モータであり、例えば三相交流同期電動機により構成される。図１に示すように、車両駆動装置１００の前方かつシャーシ２０４の下方にはバッテリ２５０が搭載される。バッテリ２５０の直流電力は、不図示の電力変換回路により三相交流電力に変換され、モータ１１，１２に供給される。これにより一対のモータ１１，１２が同時に駆動される。なお、車両走行時にモータ１１，１２から出力されるトルクは互いに同一である。２つのモータ１１，１２を走行駆動源として用いることで、大型のモータを用いることなく、大きな走行駆動トルクを発生することができる。

【0020】

図４に示すように、一方のモータ１１は、回転軸１５の前方かつ回転軸１５よりも下方に配置される。モータ１１の底面は変速機２の底面と同一水平面上に位置する。他方のモータ１２は、回転軸１５の後方かつドライブシャフト２０６とシャーシ２０４との間に配置される。このように本実施形態では、一対のモータ１１，１２が、回転軸１５を対称軸として回転軸１５に対し略対称に配置される。これにより、図１に示すように、回転軸１５の中心（軸線ＣＬ１）からモータ１１，１２の中心にそれぞれ延ばした一対の線分のなす角（交差角と呼ぶ）θが大きくなる。ここで略対称とは、交差角θが所定角度θ１（例えば１３５°）以上の場合であり、厳密な意味での対称（つまり交差角θが１８０°）の場合も含まれる。

【0021】

仮に、ドライブシャフト２０６の上方に後側のモータ１２が配置されたまま、交差角θが１８０°になるように前側のモータ１１を配置すると、モータ１１の底面が変速機２の底面よりも下方に位置し、路面からモータ１１までの距離（最低地上高）が短くなる。一方、前側のモータ１１が図４の位置に配置されたまま、交差角θが１８０°になるようにモータ１２を配置すると、モータ１２とドライブシャフト２０６とが干渉するおそれがある。そこで、前側のモータ１１の十分な地上高を確保しつつ、後側のモータ１２がドライブシャフト２０６と干渉せずに配置されるように、交差角θが所定角度θ１以上の値に設定される。好ましくは、交差角θは１８０°にできるだけ近い値（可能であれば１８０°）に設定される。

【0022】

図５に示すように、モータ１１，１２の出力軸は、軸線ＣＬ１と平行に左右方向に延在し、その先端部（右端部）に互いに同一構成の駆動プーリ１１１，１２１が設けられる。後側のモータ１２は前側のモータ１１よりも所定長さだけ右方に配置され、駆動プーリ１２１は駆動プーリ１１１よりも所定長さだけ右方に位置する。軸線ＣＬ１からモータ１１，１２の出力軸までの距離は互いに等しい。

【0023】

動力伝達部１６，１７は、互いに左右方向に位置をずらして配置される。左側の動力伝達部１６は、駆動プーリ１１１よりも大径の従動プーリ１６１と無端式のベルト１６２とを有する。ベルト１６２は、従動プーリ１６１とその前方の駆動プーリ１１１との間に掛け回され、駆動プーリ１１１の回転はベルト１６２を介して減速されて従動プーリ１６１に伝達される。右側の動力伝達部１７は、駆動プーリ１２１よりも大径の従動プーリ１７１と無端式のベルト１７２とを有する。ベルト１７２は、従動プーリ１７１とその後方の駆動プーリ１２１との間に掛け回され、駆動プーリ１２１の回転はベルト１７２を介して減速されて従動プーリ１７１に伝達される。従動プーリ１６１，１７１の構成（径や幅）は同一であり、ベルト１６２，１７２の構成（長さや幅）も同一である。

【0024】

従動プーリ１６１，１７１は、回転軸１５と一体に回転するように回転軸１５に取り付けられる。図６は、軸線ＣＬ１に沿って切断した駆動ユニット１の要部断面図である。図５，６に示すように、回転軸１５は、外周面が段付き状に構成され、大径部１５１と、大径部１５１から右方に延在する小径部１５２と、大径部１５１の左側の連結部１５３とを有する。図６に示すように、大径部１５１の外周面にはボールベアリング４１の内輪が取り付けられる。ボールベアリング４１の外輪は、ケース１４に設けられた軸線ＣＬ１を中心とした略リング状のベアリング支持部１４１の内周面に取り付けられる。これにより、ボールベアリング４１を介して回転軸１５がケース１４に回転可能に支持される。

【0025】

小径部１５２の外周面には、右側から順番にワッシャー４２、従動プーリ１７１、カラー４３および従動プーリ１６１が、それぞれ嵌合される。回転軸１５の左端部にはねじ孔１５４が設けられ、ねじ孔１５４にボルト４４が螺合される。ワッシャー４２、従動プーリ１７１、カラー４３および従動プーリ１６１は、ボルト４４の座面と大径部１５１の左端面との間に挟まれて固定される。ベアリング４１の内輪は、大径部１５１の外周面に設けられた段部１５１ａの端面とワッシャー４２との間に挟まれて固定される。ベアリング４１の外輪は、ベアリング支持部１４１の左端部から径方向内側に延在する側壁部１４２と、ベアリング支持部１４１の内周面の溝に嵌合されたサークリップ（スナップリング）４５と、の間に挟まれて固定される。

【0026】

ケース１４は、回転軸１５と従動プーリ１６１，１７１などの周囲を覆うように全体が略筒状に構成される。図５に示すように、ケース１４は、右端に設けられた基部１４３と、左端に設けられたフランジ部１４４と、左右方向に延在し、基部１４３とフランジ部１４４とを接続する側壁部１４５とを有する。

【0027】

側壁部１４５は、左方に向かうに従い軸線ＣＬ１に接近するように傾斜し、軸線ＣＬ１を中心としたフランジ部１４４の大きさ、つまり軸線ＣＬ１に直交する平面上でのフランジ部１４４の全体の大きさは、軸線ＣＬ１を中心とした基部１４３の全体の大きさよりも小さい。図３に示すように、基部１４３は、変速機ケース２０の左端部の周囲を覆うように断面略Ｌ字状に形成され、これにより変速機ケース２０に対しケース１４を精度よく位置決めできる。

【0028】

図７Ａは、ケース１４を左斜め前方かつやや上方から見たケース１４の単体の斜視図であり、図７Ｂは、ケース１４を左斜め後方かつやや下方から見たケース１４の単体の斜視図である。図７Ａに示すように、基部１４３には、周方向複数の貫通孔１４３ａおよびねじ孔１４３ｂが設けられる。ケース１４は、貫通孔１４３ａを貫通したボルトが変速機ケース２０のフランジ部のねじ孔に螺合することにより、および、変速機ケース２０のフランジ部を貫通したボルトがねじ孔１４３ｂに螺合することにより、変速機ケース２０の左端面に締結される。なお、基部１４３に貫通孔１４３ａとねじ孔１４３ｂのいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。

【0029】

ケース１４は、軸線ＣＬ１を中心として全周にわたって設けられるのではなく、周方向の一部が切断して設けられる。すなわち、ケース１４は、図４の軸線ＣＬ１の後方の参照線ＣＬ２を通り左右方向に延在する仮想平面によって切断された端面１４６を有する。図７Ｂに示すように、端面１４６（便宜上、ハッチングで示す）は、ベアリング支持部１４１よりも径方向外側に位置し、基部１４３と側壁部１４５とフランジ部１４４の一部がそれぞれ端面１４６を介して切断される。端面１４６には複数のねじ孔１４６ａが設けられる。

【0030】

図４に示すように、端面１４６には、ねじ孔１４６ａに螺合されるボルト１４７を介してカバー１４０が締結される。ケース１４の端面１４６にカバー１４０が締結されると、回転軸１５や従動プーリ１６１，１７１（図６）などが全周にわたって包囲される。このようにカバー１４０は、ケース１４と一体に回転軸１５や従動プーリ１６１，１７１などを包囲するものであり、カバー１４０をケースの一部として扱うこともある。すなわち、ケース１４を第１ケース（主ケース）、カバー１４０を第２ケース（副ケース）として扱うこともある。

【0031】

図５に示すように、ベルト１６２は従動プーリ１６１から前方に延在し、ベルト１７２は従動プーリ１７１から後方に延在する。図７Ａ，７Ｂに示すように、ケース１４の側壁部１４５には、ベルト１６２の位置に対応して、フランジ部１４４の左端面から右方に所定深さの上下一対の切り欠き１４８が設けられる。切り欠き１４８の深さはベルト１６２の幅に相当する。これにより、図３に示すように、切り欠き１４８を介してベルト１６２がケース１４を通過し、ケース１４と干渉せずにベルト１６２を駆動することができる。

【0032】

図７Ａ，７Ｂに示すように、ケース１４の側壁部１４５には、ベルト１７２の位置に対応して、端面１４６から上方に向けて所定深さの切り欠き１４９が設けられる。より詳しくは、図５に示すようにベルト１７２がベルト１６２よりも右方に位置することに対応し、切り欠き１４９は切り欠き１４８よりも右方に位置する。切り欠き１４９の深さは、ベルト１７２の幅に相当する。これにより、図３に示すように切り欠き１４９を介してベルト１７２がケース１４を通過し、ケース１４と干渉せずにベルト１７２を駆動することができる。なお、切り欠き１４９の深さをベルト１７２の幅よりも短くするとともに、切り欠き１４９に連なるようにカバー１４０（図４）に切り欠きを設けるようにしてもよい。切り欠き１４９は、フランジ部１４４の左端面ではなく端面１４６に設けられるので、切り欠き１４９の深さを短くすることができる。

【0033】

カバー１４０は、ベルト１７２が切り欠き１４９を通過して配置された後に、ケース１４の端面１４６に取り付けられる。ケース１４にカバー１４０が取り付けられると、切り欠き１４９の入口（下端部）がカバー１４０で塞がれ、切り欠き１４９は略矩形状の開口部となる。

【0034】

図７Ｂに示すように、フランジ部１４４の左端面には、複数のねじ孔１４４ａが設けられる。これらねじ孔１４４ａにボルト１８１（図４）が螺合することにより、フランジ部１４４の左端面にホルダ１３が締結される。図８は、ホルダ１３を左斜め後方かつやや上方から見たホルダ１３の単体の斜視図である。図８に示すように、ホルダ１３は、フランジ部１３１と、フランジ部１３１の前端部および後端部からそれぞれ前方および後方に延設された前後一対のモータ支持部１３２，１３３と、を有する。

【0035】

フランジ部１３１は、ケース１４のフランジ部１４４と同様、軸線ＣＬ１を中心として略円弧状に形成され、フランジ部１３１の右端面はフランジ部１４４の左端面に当接する。モータ支持部１３２、１３３は、モータ１１，１２の外周面の形状に対応してそれぞれ略Ｃ字状に構成される。後側のモータ支持部１３３は、フランジ部１３１の周縁から後方に延在するのに対し、前側のモータ支持部１３２は、ベルト１６２，１７２の左右方向の位置ずれに対応してフランジ部１３１の左方に膨出して設けられる。

【0036】

モータ支持部１３２の上下方向両端部には、一対の貫通孔１３４が開口され、貫通孔１３４に挿通されたボルト１３５（図３）により、モータ支持部１３２にモータ１１が固定される。モータ支持部１３３の上下方向両端部には、一対の貫通孔１３６が開口され、貫通孔１３６に挿通されたボルト１３７（図３）により、モータ支持部１３３にモータ１２が固定される。

【0037】

フランジ部１３１およびフランジ部１３１に重なるモータ支持部１３２には、ケース１４のフランジ部１４４のねじ孔１４４ａ（図７Ｂ）の位置に対応して複数の貫通孔１３１ａが開口される。図４に示すように、ホルダ１３の左端面には、ブラケット１８が取り付けられる。図９は、ブラケット１８を右斜め前方から見たブラケット１８の単体の斜視図である。図９に示すように、ブラケット１８は、ホルダ１３に取り付けられる取付部１８２と、シャーシ２０４に取り付けられる取付部１８３と、取付部１８２と取付部１８３とを接続するアーム部１８４とを有する。アーム部１８４は、取付部１８２から前方かつ左方かつ上方に向けて斜めに延在する。

【0038】

取付部１８２は、周方向に２つに分割して設けられ、一方の右端面がホルダ１３のフランジ部１３１の左端面に当接し、他方の右端面がモータ支持部１３２の左端面に当接する。取付部１８２には、ホルダ１３の貫通孔１３１ａの位置に対応して複数の貫通孔１８２ａが開口される。図４に示すように、ブラケット１８の貫通孔１８２ａおよびホルダ１３の貫通孔１３１ａに挿通されたボルト１８１がケース１４のねじ孔１４４ａ（図７Ｂ）に螺合することで、ブラケット１８とホルダ１３とが一度にケース１４に固定される。

【0039】

図１０は、駆動ユニット１の回転軸１５と変速機２との連結部における構成を示す断面図である。変速機２の一部は、便宜上、仮想線（二点鎖線）で示す。図１０に示すように、変速機２は、回転軸１５と同軸上に左右方向に延在する入力軸２３を有する。図示は省略するが、変速機ケース２０内には、入力軸２３だけでなく、入力軸２３と平行に左右方向に延在する出力軸が配置される。入力軸２３の外周面には、図示しない複数段のギヤが設けられ、ギヤが、出力軸の外周面に設けられたギヤと噛合することで、入力軸２３から出力軸にトルクが伝達される。

【0040】

入力軸２３の左端部は、変速機ケース２０から左方に突出する。入力軸２３は、左右一対のベアリング（ボールベアリング）２５，２６を介して変速機ケース２０に回転可能に支持される。より詳しくは、入力軸２３の左端部よりも所定長さだけ右側の部位と、入力軸２３の右端部とが、ベアリング２５，２６により支持される。入力軸２３の左端部（先端部）には、円柱形状の軸部２７が設けられ、軸部２７の右側に軸部２７よりも大径の軸部２８が設けられる。軸部２８の外周面にはスプラインが形成される。

【0041】

回転軸１５の右端の連結部１５３には、回転軸１５の右端面から左方にかけて軸線ＣＬ１を中心とした略円筒形状の所定深さの有底孔１５５が設けられる。有底孔１５５は、有底孔１５５の奥側の孔部１５６と、孔部１５６よりも大径であり、孔部１５６の右側の孔部１５７とを有する。孔部１５６の径は軸部２７の径と等しく（またはほぼ等しく）、軸部２７は孔部１５６に隙間なく（またはほぼ隙間なく）嵌合される。孔部１５７の内周面にはスプラインが形成され、孔部１５７のスプラインに軸部２８のスプラインが噛合する。これにより回転軸１５から入力軸２３にトルクが伝達される。

【0042】

孔部１５６に軸部２７が嵌合される部位を嵌合部ＦＰと呼ぶ。回転軸１５は、ベアリング４１と嵌合部ＦＴとにより軸方向２箇所で支持される。これにより、ベアリング４１を大型化することなく、回転軸１５にトルクが作用した場合の回転軸１５の振れ（倒れ）を抑制することができる。その結果、ベアリング支持部１４１を有するケース１４を、コンパクトに構成することができる。

【0043】

回転軸１５の小径部１５２は、従動プーリ１６１が取り付けられるプーリ支持部１５２Ａと、従動プーリ１７１が取り付けられるプーリ支持部１５２Ｂとを有する。プーリ支持部１５２Ａには、従動プーリ１６１およびベルト１６２を介して、図１０の矢印方向（前方）に引張力Ｆ１が作用する。プーリ支持部１５２Ｂには、従動プーリ１７１およびベルト１７２を介して、図１０の矢印方向（後方）に引張力Ｆ２が作用する。引張力Ｆ１の作用する方向と引張力Ｆ２の作用する方向とは、ほぼ反対である。これにより、回転軸１５に作用する引張力Ｆ１，Ｆ２が相殺され、ベアリング４１に作用するラジアル荷重を低減することができる。

【0044】

図５，６を参照して駆動ユニット１の組立手順を説明する。まず、回転軸１５にベアリング４１を取り付けた状態で、ケース１４のベアリング支持部１４１に、右方から回転軸１５を挿入する。そして、ベアリング支持部１４１の内周面の溝にサークリップ４５を取り付け、回転軸１５をケース１４に回転可能に取り付ける。次いで、左方から回転軸１５の外周面に、ワッシャー４２，従動プーリ１７１、カラー４３および従動プーリ１６１を順次嵌合した後、回転軸１５のねじ孔１５４にボルト４４を螺合し、回転軸１５にワッシャー４２，従動プーリ１７１、カラー４３および従動プーリ１６１を固定する。このとき、従動プーリ１６１，１７１に予めベルト１６２，１７２を掛け回し、切り欠き１４８，１４９（図７Ｂ）を介してベルト１６２，１７２をケース１４の外側に取り出した状態で、従動プーリ１６１，１７１を回転軸１５に組み付ける。

【0045】

次いで、一対のモータ１１，１２を、ホルダ１３のモータ支持部１３２，１３３（図８）に固定する。さらに、ボルト１８１（図４）を介してホルダ１３をケース１４のフランジ部１４４（図７Ｂ）に取り付ける。このとき、ブラケット１８を同時に取り付ける。次いで、モータ１１，１２の駆動プーリ１１１，１２１にそれぞれベルト１６２，１７２を掛け回した後、ベルト１６２，１７２に所定の張力をかける。最後に、ケース１４の端面１４６（図４）にカバー１４０を取り付け、駆動ユニット１の組立が完了する。

【0046】

駆動ユニット１の組立完了後、変速機ケース２０の左端部に、ボルトを用いてケース１４の基部１４３が締結される。このとき、断面略Ｌ字形状である基部１４３は、変速機２に対し位置決めされるため、入力軸２３と回転軸１５とを精度よく同軸上に位置させることができる。その結果、入力軸２３を回転軸１５の有底孔１５５に容易に嵌合できる。

【0047】

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）車両駆動装置１００は、車両２００の走行駆動源であるモータ１１，１２（電動機）と、トルクが入力される入力軸２３、入力軸２３の回転を変速する変速機構２１および入力軸２３と変速機構２１とを収容する変速機ケース２０を有する変速機２と、変速機ケース２０の外部において入力軸２３と同軸上に延在し、入力軸２３に連結された回転軸１５と、変速機ケース２０に取り付けられ、回転軸１５を回転可能に支持するケース１４と、ケース１４に取り付けられ、モータ１１，１２を支持するホルダ１３と、モータ１１，１２のトルクを回転軸１５に伝達する動力伝達部１６，１７と、を備える（図１，５，１０）。

【0048】

これにより、ケース１４とホルダ１３とを介して変速機２にモータ１１，１２が取り付けられるとともに、モータ１１，１２のトルクは動力伝達部１６，１７と回転軸１５とを介して変速機２の入力軸２３に伝達されるようになる。このため、変速機２の入力軸２３の側方に駆動ユニット１の設置スペースがあれば、変速機２に駆動ユニット１を容易に接続することができ、駆動ユニット１の取付に対する制約が小さい。したがって、変速機ケース２０を特殊な形状にすることなく、種々の車両の変速機２に、モータ１１，１２、ケース１４、ホルダ１３、回転軸１５等からなる駆動ユニット１を適用することができる。これにより、車両駆動装置１００の汎用性を高めることができ、コストの低下を図ることができる。変速機２を変更せずに、モータ１１，１２の個数や大きさを容易に変更することもできる。

【0049】

（２）動力伝達部１６は、モータ１１のトルクを回転軸１５のプーリ支持部１５２Ａに伝達し、動力伝達部１７は、モータ１２のトルクを、プーリ支持部１５２Ａよりも入力軸２３までの距離が短い回転軸１５のプーリ支持部１５２Ｂに伝達する（図５，１０）。これにより一対のモータ１１，１２のトルクが回転軸１５に伝達されるため、大型のモータを用いることなく、車両２００の走行駆動トルクを大きくすることができる。

【0050】

（３）動力伝達部１６は、モータ１１のトルクが出力される駆動プーリ１１１と回転軸１５のプーリ支持部１５２Ａ（従動プーリ１６１）との間に掛け回された無端式のベルト１６２を有し、動力伝達部１７は、モータ１２のトルクが出力される駆動プーリ１２１と回転軸１５のプーリ支持部１５２Ｂ（従動プーリ１７１）との間に掛け回された無端式のベルト１７２を有する（図５，１０）。ケース１４は、ベルト１６２、１７２が通過するように構成される（図７Ａ，７Ｂ）。これにより、ベルト１６２，１７２がケース１４に干渉することなく、ケース１４の外部に配置されたモータ１１，１２のトルクを、ベルト１６２，１７２を介してケース内の回転軸１５に良好に伝達することができる。

【0051】

（４）ケース１４は、ベルト１６２が通過するようにケース１４の端部に形成された切り欠き１４８と、ベルト１７２が通過するようにケース１４の端部に形成された切り欠き１４９と、を有する（図７Ａ，７Ｂ）。これにより、ケース１４の外側に配置されたモータ１１，１２のトルクを、簡易な構成でケース内の回転軸１５に伝達することができる。

【0052】

（５）車両駆動装置１００は、ケース１４のベアリング支持部１４１と回転軸１５との間に介装され、回転軸１５をケース１４から回転可能に支持する単一のベアリング４１をさらに備える（図５，６）。変速機２は、入力軸２３を回転可能に支持する左右一対のベアリング２５，２６をさらに有する（図１０）。回転軸１５の右端部は、入力軸２３の左端部にトルク伝達可能に嵌合される（図１０）。ベアリング４１は、回転軸１５の右端部（嵌合部ＦＰ）とプーリ支持部１５２Ｂとの間に設けられる（図１０）。これにより回転軸１５が、嵌合部ＦＰとベアリング４１とにより左右方向２箇所で支持される。このため、ベアリング４１を大型化することなく回転軸１５の振れを抑えることができ、ベアリング４１が設けられるケース１４を、コンパクトに構成することができる。

【0053】

（６）ホルダ１３とシャーシ（車体）２０４との間に介装されたブラケット１８をさらに備え、ブラケット１８は、ホルダ１３に取り付けられる取付部１８２と、シャーシ２０４に取り付けられる取付部１８３と、を有する（図４，９）。ホルダ１３の外側（回転軸１５の左方）には余剰の空間があり、ここにブラケット１８が設けられるため、シャーシ２０４の底部に設けられた支持部２１１（図２）の位置に応じた種々の形状にブラケット１８を構成することができる。これにより、車両駆動装置１００を種々の車両に容易に搭載することができる。

【0054】

本実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、いくつか変形例について説明する。車両駆動源として前後一対のモータ１１，１２（第１電動機、第２電動機）を設けたが、単一の電動機を設けるようにしてもよい。上記実施形態では、動力伝達部１６（第１動力伝達部）を介してモータ１１のトルクを回転軸１５のプーリ支持部１５２Ａ（第１部位）に伝達するとともに、動力伝達部１７（第２動力伝達部）を介してモータ１２のトルクを回転軸１５のプーリ支持部１５２Ｂ（第２部位）に伝達するようにしたが、単一の電動機を設けることに対応して単一の動力伝達部を設けるようにしてもよい。

【0055】

上記実施形態では、モータ１１のトルクが出力される駆動プーリ１１１（第１出力部）と回転軸１５のプーリ支持部１５２Ａに設けられる従動プーリ１６１との間にベルト１６２（第１帯状部材）を掛け回し、モータ１２のトルクが出力される駆動プーリ１２１（第２出力部）と回転軸１５のプーリ支持部１５２Ｂに設けられた従動プーリ１７１との間にベルト１７２（第２帯状部材）を掛け回すようにした。ここで、無端式の帯状部材はベルト以外（例えばチェーン）により構成することもできる。

【0056】

上記実施形態では、変速機ケース２０に取り付けられるケース１４に、ベルト１６２が通過する切り欠き１４８（第１通過部）を設けるとともに、ベルト１７２が通過する切り欠き１４９（第２通過部）を設けるようにしたが、第１通過部および第２通過部を切り欠き以外（例えば矩形状の孔）により構成することもできる。したがって、変速機ケース２０に取り付けられて回転軸１５を回転可能に支持するように構成されるのであれば、第１支持部としてのケース１４の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、第２支持部としてのホルダ１３により一対のモータ１１，１２を支持するようにしたが、第１支持部に取り付けられてモータを支持するように構成されるのであれば、第２支持部の構成は上述したものに限らない。

【0057】

上記実施形態では、ケース１４と回転軸１５との間に、回転軸１５を回転可能に支持する単一のベアリング４１を介装したが、回転軸支持部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、左右一対のベアリング２５，２６を介して変速機２の入力軸２３を変速機ケース２０から回転可能に支持するようにしたが、より多くの入力軸支持部を介して入力軸２３を回転可能に支持するようにしてもよい。上記実施形態では、ホルダ１３の端部に取付部１８２（第１取付部）を介してブラケット１８を取り付けるとともに、取付部１８３（第２取付部）を介してシャーシ２０４にブラケット１８を取り付けるようにしたが、第３支持部の構成は上述したものに限らない。

【0058】

上記実施形態では、回転軸１５の孔部１５６，１５７と入力軸２３の軸部２７，２８とを、スプラインを介しトルク伝達可能に嵌合するようにした。すなわち、回転軸１５と入力軸２３とをインローで結合するようにしたが、孔部を入力軸２３に、軸部を回転軸１５に設けて両者を嵌合するようにしてもよい。したがって、入力軸２３の軸方向一端部と回転軸１５の軸方向一端部とを嵌合する嵌合部ＦＰの構成は上述したものに限らない。

【0059】

上記実施形態では、トラックのシャーシ２０４の底部に車両駆動装置１００が搭載されるとともに、車両駆動装置１００により後輪２０２を駆動するようにしたが、車両駆動装置が搭載される車両の構成は上述したものに限らない。車両駆動装置により車両の後輪ではなく前輪を駆動するようにしてもよい。前輪と後輪の両方を駆動するようにしてもよい。車両駆動装置を車両に複数設けるようにしてもよい。

【0060】

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ 駆動ユニット、２ 変速機、１１，１２ モータ、１３ ホルダ、１４ ケース、１５ 回転軸、１６，１７ 動力伝達部、１８ ブラケット、２０ 変速機ケース、２１ 変速機構、２３ 入力軸、２５，２６ ベアリング、４１ ベアリング、１００ 車両駆動装置、１１１，１２１ 駆動プーリ、１４８，１４９ 切り欠き、１５２Ａ，１５２Ｂ プーリ支持部、１６１，１７１ 従動プーリ、１６２，１７２ ベルト、２００ 車両、ＦＰ 嵌合部

【要約】

【課題】種々の車両に適用可能な車両駆動装置を提供する。
【解決手段】車両駆動装置１００は、走行駆動源であるモータ１１，１２と、トルクが入力される入力軸、入力軸の回転を変速する変速機構２１および入力軸と変速機構２１とを収容する変速機ケース２０を有する変速機２と、変速機ケース２０の外部において入力軸と同軸上に延在し、入力軸に連結された回転軸１５と、変速機ケース２０に取り付けられ、回転軸１５を回転可能に支持するケース１４と、ケース１４に取り付けられ、モータ１１，１２を支持するホルダ１３と、モータ１１，１２のトルクを回転軸１５に伝達する動力伝達部と、を備える。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】