車両用駆動装置
【課題】単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる車両用駆動装置を提供すること。
【解決手段】この車両用駆動装置１は、モータケース２と、このモータケース２に組み付けられる第一モータ３および第二モータ４とを備える。また、モータケース２が、第一モータ３を位置決めする第一モータ挿入部２１２および第二モータ４を位置決めする第二モータ挿入部２１４を相互に独立して有する第一ケース２１と、この第一ケース２１に取り付けられる第二ケース２２および第三ケース２３とを備える。また、第一モータ３のステータコア３１１が、第一モータ挿入部２１２に挿入されて位置決めされて、第二ケース２２により押圧状態で保持される。また、第二モータ４のステータコア４１１が、第二モータ挿入部２１４に挿入されて位置決めされて、第三ケース２３により押圧状態で保持される。
【解決手段】この車両用駆動装置１は、モータケース２と、このモータケース２に組み付けられる第一モータ３および第二モータ４とを備える。また、モータケース２が、第一モータ３を位置決めする第一モータ挿入部２１２および第二モータ４を位置決めする第二モータ挿入部２１４を相互に独立して有する第一ケース２１と、この第一ケース２１に取り付けられる第二ケース２２および第三ケース２３とを備える。また、第一モータ３のステータコア３１１が、第一モータ挿入部２１２に挿入されて位置決めされて、第二ケース２２により押圧状態で保持される。また、第二モータ４のステータコア４１１が、第二モータ挿入部２１４に挿入されて位置決めされて、第三ケース２３により押圧状態で保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用駆動装置に関し、さらに詳しくは、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両用駆動装置では、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成が提案されている。かかる構成として、例えば、モータケースが長尺なモータ挿入部を片側のみに有し、このモータ挿入部に第一モータおよび第二モータが順次挿入されて組み付けられる構成が考え得る。
【０００３】
しかしながら、かかる構成では、その長尺なモータ挿入部を精度良く加工することが難しいという課題があり、装置の組立工程にて、必ず奥側のモータからモータケースに挿入して組み付ける必要があるため組立順序の自由度が低いという課題がある。
【０００４】
なお、モータケースに対するモータの組み付け構造に関する従来の車両用駆動装置として、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる車両用駆動装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用駆動装置は、モータケースと、前記モータケースに組み付けられる第一モータおよび第二モータとを備える車両用駆動装置であって、前記モータケースが、前記第一モータを位置決めする第一モータ挿入部および前記第二モータを位置決めする第二モータ挿入部を相互に独立して有する第一ケースと、前記第一ケースに取り付けられる第二ケースおよび第三ケースとを備え、前記第一モータのステータコアが、前記第一モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第二ケースにより押圧状態で保持され、且つ、前記第二モータのステータコアが、前記第二モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第三ケースにより押圧状態で保持されることを特徴とする。
【０００８】
この車両用駆動装置は、第一ケースが第一モータ挿入部および第二モータ挿入部を相互に独立して有するので、これらのモータ挿入部が一体形成されている構成と比較して、各モータ挿入部の軸方向長さを短縮できる。これにより、モータ（ステータコア）の位置決めに必要な高精度の内径加工領域を縮小できるので、モータケースの加工が容易となる利点がある。また、モータとモータ挿入部との嵌め合い面が短縮されるので、モータの組み付け工程が容易となる利点がある。
【０００９】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部が前記第一ケースの開口部の内径を段状に拡径して成ることにより前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部の奥側に段差部が形成されると共に、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記段差部と前記第二ケースあるいは前記第三ケースとの間に挟み込まれて保持される。
【００１０】
この車両用駆動装置では、第一ケースの内周面とモータ挿入部との段差部によりステータコアの軸方向位置が位置決めされ、また、モータ挿入部によりステータコアの径方向位置が位置決めされる。さらに、この段差部と第二ケース（第三ケース）との間にステータコアが挟み込まれることによりモータが安定的に保持される。これにより、モータがモータケースに対して適正に位置決めされた状態で安定的に保持される利点がある。
【００１１】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部に対して隙間嵌めで挿入される。
【００１２】
この車両用駆動装置では、ステータコアとモータ挿入部との嵌め合い条件を緩く設定できるので、モータの組み付け工程が容易となる利点がある。また、かかる場合においても、ステータコアが第二ケース（第三ケース）により押圧状態で保持されるので、モータが適正に固定される利点がある。
【００１３】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが外周面にキー溝あるいは回転止めを有する。
【００１４】
この車両用駆動装置では、ステータコアのキー溝あるいは回転止めがモータ挿入部側の回転止めあるいはキー溝に係合することにより、ステータコアの周方向の回転変位が禁止される。これにより、ステータコアがモータケースに対して相対回転不能に保持される利点がある。
【００１５】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第二ケースあるいは前記第三ケースが突当部を有すると共に前記突当部を前記ステータコアに押圧して前記ステータコアを保持する。
【００１６】
この車両用駆動装置では、例えば、モータ挿入部の軸方向寸法がステータコアの軸方向寸法よりも短い場合にも、ステータコアが適正に保持される利点がある。
【００１７】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一ケースが前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを仕切る隔壁部を有する。
【００１８】
この車両用駆動装置では、隔壁部により、モータケースの剛性が適正に確保されるので、モータの位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【００１９】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記隔壁部が前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを連通させる連通孔を有する。
【００２０】
この車両用駆動装置では、この隔壁部の連通孔を介して、例えば、第一モータの出力軸、電力供給用あるいは信号伝達用の配線、潤滑油あるいは冷却油の配管などを配置できる。これにより、モータケースの内部構造物の配置が容易となる利点がある。
【００２１】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一ケースの外周にショックアブソーバが配置される構成において、前記隔壁部が前記ショックアブソーバの直下に配置される。
【００２２】
この車両用駆動装置では、隔壁部により、モータケースの剛性が適正に確保されるので、車体からの荷重がショックアブソーバからモータケースに伝達する場合にも、モータの位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【発明の効果】
【００２３】
この発明にかかる車両用駆動装置は、第一ケースが第一モータ挿入部および第二モータ挿入部を相互に独立して有するので、これらのモータ挿入部が一体形成されている構成と比較して、各モータ挿入部の軸方向長さを短縮できる。これにより、モータ（ステータコア）の位置決めに必要な高精度の内径加工領域を縮小できるので、モータケースの加工が容易となる利点がある。また、モータとモータ挿入部との嵌め合い面が短縮されるので、モータの組み付け工程が容易となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用駆動装置のモータ保持構造を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に記載したモータ保持構造を示す拡大図である。
【図３】図３は、図１に記載したモータ保持構造を示す拡大図である。
【図４】図４は、図１に記載した車両用駆動装置の第一ケースを示す正面図である。
【図５】図５は、図４に記載した第一ケースを示すＢ−Ｂ視断面図である。
【図６】図６は、図１に記載した車両用駆動装置の第二ケースを示す正面図である。
【図７】図７は、図６に記載した第二ケースを示すＣ−Ｃ視断面図である。
【図８】図８は、図１に記載した車両用駆動装置の第三ケースを示す正面図である。
【図９】図９は、図８に記載した第三ケースを示すＤ−Ｄ視断面図である。
【図１０】図１０は、図１に記載したモータ保持構造の変形例を示す拡大図である。
【図１１】図１１は、車両用駆動装置を示す正面図である。
【図１２】図１２は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すＡ−Ａ視断面図である。
【図１３】図１３は、図１１に記載した車両用駆動装置を示す組立斜視図である。
【図１４】図１４は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２６】
［車両用駆動装置］
図１１は、車両用駆動装置を示す正面図である。図１２は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すＡ−Ａ視断面図である。図１３は、図１１に記載した車両用駆動装置を示す組立斜視図である。図１４は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すスケルトン図である。
【００２７】
この車両用駆動装置１は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、電動四輪駆動車などの電動車両の駆動装置に適用され、より詳しくは、遊星歯車機構を有する変速機構を備えたインホイールモータに適用される。
【００２８】
車両用駆動装置１は、モータケース２と、第一モータ３および第二モータ４と、変速機構５と、ホイール軸受６とを備える（図１１および図１２参照）。
【００２９】
モータケース２は、第一モータ３、第二モータ４および変速機構５を収容するケーシングである。このモータケース２は、第一ケース２１、第二ケース２２、第三ケース２３および第四ケース２４を有し、これらの組立体として構成される。第一ケース２１は、円筒部材から成り、隔壁部２１１をその内周面に有する。また、隔壁部２１１には、連通孔２１８が開けられる。第二ケース２２は、蓋状部材から成り、第一ケース２１の車体側の開口部に嵌め合わされてボルト結合により固定される。第三ケース２３は、環状部材から成り、第一ケース２１のホイール側の開口部に嵌め合わされてボルト結合により固定される。したがって、モータケース２内には、第一ケース２１の隔壁部２１１と第二ケース２２とに区画されて成る第一モータ室２Ａと、隔壁部２１１と第三ケース２３とに区画されて成る第二モータ室２Ｂとが形成される。第四ケース２４は、フランジ部を有する環状部材から成り、そのフランジ部にて第一ケース２１の隔壁部２１１にボルト結合により固定される。
【００３０】
なお、この実施の形態では、モータケース２が第一ケース２１の上部にリブ状の取付部２５を有し、この取付部２５に、車両のショックアブソーバ（図示省略）がボルト結合により固定されている。また、第一ケース２１の隔壁部２１１がショックアブソーバの取付部２５の直下（根元断面内範囲。第一ケース２１の径方向に対して略同位置。）に配置されている。かかる構成では、車体からの荷重がショックアブソーバからモータケース２を介してホイールに伝達する。このとき、モータケース２（第一ケース２１の胴部）には、大きな荷重がショックアブソーバのストローク方向に作用する。したがって、隔壁部２１１がショックアブソーバの取付部２５の直下に配置されることにより、ショックアブソーバからの荷重に対するモータケース２の剛性が高められている。
【００３１】
また、この実施の形態では、モータケース２が第一ケース２１の側部に防水パネルコネクタ２６を有している。この防水パネルコネクタ２６を介して、モータケース２外部の電源（図示省略）とモータケース２内部の第一モータ３および第二モータ４とが接続されている。また、第一ケース２１の隔壁部２１１には、第一モータ３の出力軸３２３、電力供給用あるいは信号伝達用の配線、潤滑油あるいは冷却油の配管などを配置するための連通孔２１８が設けられている。
【００３２】
第一モータ３および第二モータ４は、車両用駆動装置１の動力源であり、モータケース２外部の電源から電力供給を受けて稼動する。また、第一モータ３は、モータケース２の第一モータ室２Ａ（車両の車体側の室）に収容されて保持され、第二モータ４は、モータケース２の第二モータ室２Ｂ（車両のホイール側の室）に収容されて保持される。なお、モータ３、４の保持構造については、後述にて詳細に説明する。
【００３３】
第一モータ３は、ステータ３１と、ロータ３２と、レゾルバ３３とから構成され、ステータ３１にてモータケース２（第一ケース２１および第二ケース２２）に保持されて固定される（図１２および図１３参照）。ステータ３１は、ステータコア３１１、複数のコイル３１２および複数のインシュレータ３１３から成る。このステータ３１は、環状構造を有するステータコア３１１に対して、各コイル３１２がインシュレータ３１３を介して巻き付けられて構成される。ロータ３２は、ロータコア３２１、複数の磁石３２２および出力軸３２３から成る。このロータ３２は、環状構造を有するロータコア３２１の外周に各磁石３２２が配列され、このロータコア３２１の中心に出力軸３２３が嵌め込まれて構成される。また、ロータ３２は、その出力軸３２３を第一ケース２１の隔壁部２１１の連通孔２１８からモータケース２の第二モータ室２Ｂ内に突出させ、隔壁部２１１にてベアリングを介して回転可能に支持されて配置される。また、ロータ３２は、その出力軸３２３にて変速機構５（第一歯車機構５１のサンギアシャフト５１１）に連結される。レゾルバ３３は、第一モータ３（ロータ３２）の回転角を検出するセンサである。この第一モータ３は、ステータ３１が通電してロータ３２が回転することにより、その駆動トルクを出力軸３２３を介して変速機構５に出力する。
【００３４】
第二モータ４は、ステータ４１と、ロータ４２と、レゾルバ４３とから構成され、ステータ４１にてモータケース２（第一ケース２１および第三ケース２３）に保持されて固定される（図１２および図１３参照）。ステータ４１は、ステータコア４１１、複数のコイル４１２および複数のインシュレータ４１３から成る。このステータ４１は、環状構造を有するステータコア４１１に対して、各コイル４１２がインシュレータ４１３を介して巻き付けられて構成される。ロータ４２は、環状構造を有するロータコア４２１の外周に各磁石４２２が配列されて構成される。また、ロータ４２は、第四ケース２４の外周にベアリングを介して回転可能に組み付けられ、その端部にて変速機構５（第一歯車機構５１のリングギア５１５および第二歯車機構５２のキャリア５２４）に連結される。レゾルバ４３は、第二モータ４（ロータ４２）の回転角を検出するセンサである。この第二モータ４は、ステータ４１が通電してロータ４２が回転することにより、その駆動トルクを変速機構５に出力する。
【００３５】
なお、この実施の形態では、第一モータ３の出力軸３２３と第二モータ４のロータ４２とが同軸上に配置されており、共通の軸Ｒを回転軸として回転する。
【００３６】
変速機構５は、第一モータ３および第二モータ４からの駆動トルクを変速してホイール軸受６（第一内輪６２）に伝達する機構である。この変速機構５は、第一歯車機構５１と、第二歯車機構５２と、クラッチ機構５３とから構成されて、モータケース２の第二モータ室２Ｂに収容される。
【００３７】
第一歯車機構５１は、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、サンギアシャフト５１１と、サンギア５１２と、ピニオンギア５１３と、キャリア５１４と、リングギア５１５とから構成される。サンギアシャフト５１１は、一方の端部（車体側の端部）にて第一モータ３の出力軸３２３に嵌め合わされて連結され、他方の端部（ホイール側の端部）にてホイール軸受６の第一内輪６２に回転可能に支持されて、軸Ｒを回転軸として回転する。サンギア５１２は、サンギアシャフト５１１に形成されて、サンギアシャフト５１１と共に軸Ｒを回転軸として回転する。ピニオンギア５１３は、サンギア５１２と噛み合うギアであり、キャリア５１４に保持される。キャリア５１４は、ピニオンギア５１３を自転自在かつ軸Ｒに対して公転自在に保持する。また、キャリア５１４の一端は、サンギアシャフト５１１の外周かつ第四ケース２４の内周に配置されて、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。リングギア５１５は、ピニオンギア５１３に噛み合うギアであり、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。また、リングギア５１５は、第二モータ４のロータ４２に連結される。
【００３８】
第二歯車機構５２は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であり、サンギア５２１と、第一ピニオンギア５２２および第二ピニオンギア５２３と、キャリア５２４と、リングギア５２５とから構成される。サンギア５２１は、第一歯車機構５１のサンギア５１２と共にサンギアシャフト５１１上に一体形成されて、第一モータ３の出力軸３２３に連結される。第一ピニオンギア５２２は、サンギア５２１と噛み合うギアである。第二ピニオンギア５２３は、第一ピニオンギア５２２と噛み合うギアである。キャリア５２４は、第一ピニオンギア５２２および第二ピニオンギア５２３を自転自在かつＲ軸に対して公転自在にそれぞれ保持する。また、キャリア５２４は、サンギアシャフト５１１上にて、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。また、キャリア５２４は、第一歯車機構５１のリングギア５１５に一体形成され、このリングギア５１５と共に第二モータ４のロータ４２に連結される。リングギア５２５は、第二ピニオンギア５２３と噛み合うギアである。また、リングギア５２５は、ホイール軸受６の第一内輪６２に一体化されて固定される。
【００３９】
クラッチ機構５３は、ワンウェイクラッチ機構であり、例えば、カムクラッチ機構から構成される。このクラッチ機構５３は、第四ケース２４に固定され、また、第一歯車機構５１のキャリア５１４をモータケース２に対して係合および分離可能に配置される。このクラッチ機構５３は、第一モータ３が車両を前進させる方向に駆動トルクを発生し且つ第二モータ４が空転しているときに、第二歯車機構５２のキャリア５２４からの反力によって、係合状態となる（第一変速状態）。一方、クラッチ機構５３は、第一モータ３および第二モータ４の双方が駆動トルクを発生すると、第一歯車機構５１のキャリア５１４のモータケース２に対する回転トルクが、上記第一変速状態の逆方向に作用して分離状態となる（第二変速状態）。
【００４０】
なお、この実施の形態では、クラッチ機構５３としてカムクラッチ機構が採用されている。かかる構成では、クラッチ機構５３の係合分離動作を第二モータ４の駆動により受動的に制御できるので、クラッチ機構５３を駆動するためのアクチュエータを省略できる。これにより、車両用駆動装置１の装置構成を簡素化できる。
【００４１】
ホイール軸受６は、車両のホイール（図示省略）の軸受であり、外輪６１と、第一内輪６２および第二内輪６３と、複数の転動体６４と、ロックナット６５とから構成される（図１１〜図１３参照）。外輪６１は、第一内輪６２および第二内輪６３の軸受である。この外輪６１は、第三ケース２３のホイール側の開口部に嵌め込まれて８本のボルトを介して固定される。第一内輪６２は、有底の筒状部材から成り、その底面をホイール側に向けつつ外輪６１に挿入されて、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。この第一内輪６２には、４本のスタッドボルト６６が取り付けられ、これらのスタッドボルト６６とナット（図示省略）とを介して車両のホイールが第一内輪６２に固定される。また、第一内輪６２は、第二歯車機構５２のリングギア５２５に固定され、このリングギア５２５と共に一体となって回転する。第二内輪６３は、外輪６１の内周かつ第一内輪６２の外周に配置された環状部材である。複数の転動体６４は、外輪６１と第一内輪６２および第二内輪６３との軌道面間に配置されて、自転可能かつ軸Ｒに対して公転可能に支持される。ロックナット６５は、第一内輪６２の車体側の端部に配置され、第一内輪６２に予圧を付与して第一内輪６２の剛性を高める。
【００４２】
この車両用駆動装置１では、第一モータ３および第二モータ４が駆動トルクを発生すると、この駆動トルクが変速機構５にて変速されてホイール軸受６に伝達される（図１４参照）。これにより、ホイールＨが回転して車両が走行する。
【００４３】
また、この車両用駆動装置１は、第一変速状態と第二変速状態との２つの変速状態を実現できる。第一変速状態は、いわゆるローギア状態であり、例えば、車両の発進時や登坂時などに用いられる。一方、第二変速状態は、例えば、通常走行時に用いられる。
【００４４】
第一変速状態では、第一モータ３が駆動トルクを発生すると共に第二モータ４が空転して、クラッチ機構５３が係合状態となる。すると、第一歯車機構５１では、クラッチ機構５３がキャリア５１４を拘束してピニオンギア５１３の公転を禁止する。この状態では、第一モータ３が駆動トルクを発生すると、この駆動トルクがサンギアシャフト５１１および第二歯車機構５２を介してホイール軸受６に伝達される。このとき、一部の駆動トルクが第二歯車機構５２のキャリア５２４から第一歯車機構５１のリングギア５１５およびピニオンギア５１３を介して第一歯車機構５１のサンギア５１２に還元される。そして、この一部の駆動トルクがサンギアシャフト５１１および第二歯車機構５２を介してホイール軸受６に伝達される。これにより、駆動トルクが増幅されて、より大きな変速比が実現される。
【００４５】
第二変速状態では、第一モータ３および第二モータ４が駆動トルクを発生して、クラッチ機構５３が分離状態となる。すると、第一歯車機構５１では、クラッチ機構５３がキャリア５１４を解放してピニオンギア５１３の公転を許容し、第一歯車機構５１のサンギア５１２とリングギア５１５との相対回転が可能となる。この状態では、第二モータ４が駆動トルクを変化させることにより、変速比が変化する。これにより、変速比を連続的に変更できるため、車速に比例してモータ回転数が上昇せず、特に高速巡航時の摩擦損失を低減できる。
【００４６】
なお、この実施の形態では、第一モータ３および第二モータ４が同軸Ｒ上に配置されて、変速機構５にそれぞれ連結されている（図１２および図１３参照）。かかる構成では、例えば、インホイールモータのようにモータケース２の容量が小さい場合にも、第一モータ３および第二モータ４を効率的にモータケース２内に配置できるので好ましい。しかし、これに限らず、第一モータ３と第二モータ４とが相互に異なる軸上に配置され、歯車等の伝達機構を介して変速機構５に連結されて良い（図示省略）。
【００４７】
［モータの保持構造］
図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用駆動装置のモータ保持構造を示す断面図である。図２および図３は、図１に記載したモータ保持構造を示す拡大図である。これらの図において、図２は、第一モータ３の保持構造を示し、図３は、第二モータ４の保持構造を示している。図４および図５は、図１に記載した車両用駆動装置の第一ケースを示す正面図（図４）およびＢ−Ｂ視断面図（図５）である。図６および図７は、図１に記載した車両用駆動装置の第二ケースを示す正面図（図６）およびＣ−Ｃ視断面図（図７）である。図８および図９は、図１に記載した車両用駆動装置の第三ケースを示す正面図（図８）およびＤ−Ｄ視断面図（図９）である。
【００４８】
この車両用駆動装置１は、以下のモータ保持構造を有している。すなわち、上記のように、モータケース２が、第一ケース２１、第二ケース２２および第三ケース２３に分割可能な構造を有する（図４〜図９参照）。また、モータケース２が、第一ケース２１の隔壁部２１１と第二ケース２２とに区画されて成る第一モータ室２Ａと、隔壁部２１１と第三ケース２３とに区画されて成る第二モータ室２Ｂとを有する。そして、第一モータ３が、第一モータ室２Ａに収容されて、第一ケース２１と第二ケース２２とに挟み込まれて保持される（図１および図２参照）。また、第二モータ４が、第二モータ室２Ｂに収容されて、第一ケース２１と第三ケース２３とに挟み込まれて保持される（図１および図３参照）。
【００４９】
例えば、この実施の形態では、第一ケース２１が、円筒部材から成り、その内部が隔壁部２１１により仕切られている（図４および図５参照）。そして、この第一ケース２１の一方（車体側）の開口部に第二ケース２２が取り付けられ、他方（ホイール側）の開口部に第三ケース２３が取り付けられて、モータケース２が構成されている（図１参照）。また、第一ケース２１が、一方の開口部の内径面に、第一モータ３を挿入するための第一モータ挿入部２１２と、第二ケース２２を嵌め合わせるためのインロー部２１３とを有している（図５参照）。また、第一ケース２１が、他方の開口部の内径面に、第二モータ４を挿入するための第二モータ挿入部２１４と、第三ケース２３を嵌め合わせるためのインロー部２１５とを有している。具体的には、切削加工により、第一ケース２１の内周面が段状に拡径されて第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）が形成され、さらに、この第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）の入口部が段状に拡径されてインロー部２１３（２１５）が形成されている。このため、第一ケース２１の内部には、モータ挿入部２１２（２１４）とインロー部２１３（２１５）とにより、隔壁部２１１を有する内径面を基準として二段階に拡径する段差部（段付き内径部）が形成されている。また、車体側の第一モータ挿入部２１２およびインロー部２１３と、ホイール側の第二モータ挿入部２１４およびインロー部２１５とが、いずれも同軸Ｒ上に配置されている。また、第一モータ３のステータコア３１１と第二モータ４のステータコア４１１とが同一径を有するため、第一モータ挿入部２１２と第二モータ挿入部２１４とが同一径を有している。また、モータ挿入部２１２（２１４）の内周面が、モータ３（４）のステータコア３１１（４１１）の外周面に対して隙間嵌めとなるように精度良く加工されている。また、モータ挿入部２１２（２１４）の軸方向寸法がステータコア３１１（４１１）の軸方向寸法よりも短く設定されている。また、第一ケース２１の外周面には、雌ネジ部を有するフランジ部２１６が四等配で設けられている。
【００５０】
また、第二ケース２２が、第一ケース２１との嵌め合い面にインロー部２２１を有している（図６および図７参照）。このインロー部２２１は、第一ケース２１のインロー部２１３に対して隙間嵌めとなる外径を有している。また、第二ケース２２は、第一ケース２１に嵌め込まれた状態にて、第一ケース２１に対して外周面が面一となる外径を有している。また、第二ケース２２の外周面には、ボルト孔を有するフランジ部２２２が第一ケース２１のフランジ部２１６に対応して設けられている。
【００５１】
同様に、第三ケース２３が、第一ケース２１との嵌め合い面にインロー部２３１を有している（図８および図９参照）。このインロー部２３１は、第一ケース２１のインロー部２１５に対して隙間嵌めとなる外径を有している。また、第三ケース２３は、第一ケース２１に嵌め込まれた状態にて、第一ケース２１に対して外周面が面一となる外径を有している。また、第三ケース２３の外周面には、ボルト孔を有するフランジ部２３２が第一ケース２１のフランジ部２１６に対応して設けられている。
【００５２】
車両用駆動装置１の組立工程では、まず、第一モータ３が、ステータ３１のステータコア３１１を第一ケース２１の第一モータ挿入部２１２に挿入して嵌め込まれる（図１および図２参照）。このとき、ステータコア３１１が、第一モータ挿入部２１２に対して隙間嵌めとなるため、第一モータ３の軸方向にスライド変位できる。また、ステータコア３１１が、その端面を第一モータ挿入部２１２の奥側（隔壁部２１１側）の段差部に当接させる。また、この状態では、第一モータ挿入部２１２の軸方向寸法がステータコア３１１の軸方向寸法よりも短いので、ステータコア３１１の端部が第一モータ挿入部２１２からインロー部２１３内に突出する。
【００５３】
次に、第二ケース２２が、そのインロー部２２１を第一ケース２１のインロー部２１３に嵌め込みつつ第一ケース２１の一方（車体側）の開口部に取り付けられる。このとき、第二ケース２２の端面（インロー部２２１の開口縁部）がステータコア３１１の端面に当接することにより、ステータコア３１１が第一ケース２１（第一モータ挿入部２１２の奥側の段差部）と第二ケース２２の端面との間に挟み込まれて保持される。これにより、第一モータ３の径方向位置および軸方向位置がモータケース２（第一ケース２１）に対して位置決めされる。そして、この状態にて、第一ケース２１のフランジ部２１６と第二ケース２２のフランジ部２２２とがボルト締めされることにより、ステータコア３１１が押圧状態で保持される。
【００５４】
同様に、第二モータ４が、ステータ４１のステータコア４１１を第一ケース２１の第二モータ挿入部２１４に挿入して嵌め込まれる（図１および図３参照）。このとき、ステータコア４１１が、第二モータ挿入部２１４に対して隙間嵌めとなるため、第二モータ４の軸方向にスライド変位できる。また、ステータコア４１１が、その端面を第二モータ挿入部２１４の奥側（隔壁部２１１側）の段差部に当接させる。また、この状態では、第二モータ挿入部２１４の軸方向寸法がステータコア４１１の軸方向寸法よりも短いので、ステータコア４１１の端部が第二モータ挿入部２１４からインロー部２１５内に突出する。
【００５５】
次に、第三ケース２３が、そのインロー部２３１を第一ケース２１のインロー部２１５に嵌め込みつつ第一ケース２１の一方（ホイール側）の開口部に取り付けられる。このとき、第三ケース２３の端面（インロー部２３１の開口縁部）がステータコア４１１の端面に当接することにより、ステータコア４１１が第一ケース２１（第二モータ挿入部２１４の奥側の段差部）と第三ケース２３の端面との間に挟み込まれて保持される。これにより、第二モータ４の径方向位置および軸方向位置がモータケース２（第一ケース２１）に対して位置決めされる。そして、この状態にて、第一ケース２１のフランジ部２１６と第三ケース２３のフランジ部２３２とがボルト締めされることにより、ステータコア４１１が押圧状態で保持される。
【００５６】
なお、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１のモータ挿入部２１２（２１４）がキー溝あるいは回転止めを有し、これに係合する回転止めあるいはキー溝をモータ３（４）のステータコア３１１（４１１）が有しても良い（図示省略）。かかる構成では、モータ挿入部２１２（２１４）がステータコア３１１（４１１）に対して隙間嵌めとなるときに、これらの回転止め／キー溝がモータケース２に対するモータ３（４）の回転方向の変位を規制する。これにより、モータ３（４）の周方向の位置決め状態が適正に保持される。なお、ステータコア３１１（４１１）の加工は、例えば、プレス成形あるいはワイヤカット加工により行われる。
【００５７】
また、この車両用駆動装置１では、第三ケース２３（第二ケース２２）のインロー部２３１（２２１）の端部に突当部Ｔが形成されても良い（図１０参照）。そして、第三ケース２３（第二ケース２２）がこの突当部Ｔをステータコア４１１（３１１）の端面に押圧してステータコア４１１（３１１）を保持しても良い。これにより、モータ挿入部２１４（２１２）の軸方向寸法がステータコア４１１（３１１）の軸方向寸法よりも短い場合にも、ステータコア４１１（３１１）が適正に保持される。
【００５８】
［効果］
以上説明したように、この車両用駆動装置１は、モータケース２と、このモータケース２に組み付けられる第一モータ３および第二モータ４とを備える（図１参照）。また、モータケース２が、第一モータ３を位置決めする第一モータ挿入部２１２および第二モータ４を位置決めする第二モータ挿入部２１４を相互に独立して（例えば、車両用駆動装置１の設置状態における車両の車体側およびホイール側にそれぞれ）有する第一ケース２１と、この第一ケース２１に取り付けられる第二ケース２２および第三ケース２３とを備える（図４〜図９参照）。また、第一モータ３のステータコア３１１が、第一モータ挿入部２１２に挿入されて位置決めされて、第二ケース２２により押圧状態で保持される（図１および図２参照）。また、第二モータ４のステータコア４１１が、第二モータ挿入部２１４に挿入されて位置決めされて、第三ケース２３により押圧状態で保持される（図１および図３参照）。
【００５９】
かかる構成では、第一ケース２１が第一モータ挿入部２１２および第二モータ挿入部２１４を相互に独立して有するので、これらのモータ挿入部が一体形成されている構成と比較して、各モータ挿入部２１２、２１４の軸方向長さを短縮できる。これにより、モータ３、４（ステータコア３１１、４１１）の位置決めに必要な高精度の内径加工領域を縮小できるので、モータケース２の加工が容易となる利点がある。また、モータ３（４）とモータ挿入部２１２（２１４）との嵌め合い面が短縮されるので、モータ３（４）の組み付け工程が容易となる利点がある。また、各モータ挿入部２１２、２１４が独立なので、ステータコア３１１、４１１が同一径を有するか否かに関わらず、モータ３、４の位置決め精度を確保しつつ固定できる利点がある。
【００６０】
例えば、モータケースが片側のみに長尺なモータ挿入部を有し、このモータ挿入部に第一モータおよび第二モータが順次挿入されて組み付けられる構成（図示省略）では、この長尺なモータ挿入部を精度良く加工することが難しいため、好ましくない。また、かかる構成では、装置の組立工程にて、必ず奥側のモータからモータケースに挿入して組み付ける必要があるため、組立順序の自由度が低く、好ましくない。また、かかる構成では、第一モータ（ステータコア）の外径と第二モータ（ステータコア）の外径とが相異するときに、モータ挿入部の内径を途中で相異させる加工が必要となるため、好ましくない。逆に、第一モータの外径と第二モータの外径とが同一である場合には、これらのモータの中間にスペーサを介在させる必要があるため、好ましくない。
【００６１】
また、この車両用駆動装置１では、第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）が第一ケース２１の車体側開口部（ホイール側開口部）の内径を段状に拡径して成ることにより第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）の奥側に段差部（段付き内径）が形成される（図５参照）。そして、第一モータ３（第二モータ４）のステータコア３１１（４１１）が、この段差部と第二ケース２２（第三ケース２３）との間に挟み込まれて保持される（図１〜図３参照）。かかる構成では、第一ケース２１の内周面とモータ挿入部２１２（２１４）との段差部によりステータコア３１１（４１１）の軸方向位置が位置決めされ、また、モータ挿入部２１２（２１４）によりステータコア３１１（４１１）の径方向位置が位置決めされる。さらに、この段差部と第二ケース２２（第三ケース２３）との間にステータコア３１１（４１１）が挟み込まれることによりモータ３（４）が安定的に保持される。これにより、モータ３（４）がモータケース２に対して適正に位置決めされた状態で安定的に保持される利点がある。
【００６２】
また、この車両用駆動装置１では、モータ３（４）のステータコア３１１（４１１）がモータ挿入部２１２（２１４）に対して隙間嵌めで挿入される（図２および図３参照）。かかる構成では、ステータコア３１１（４１１）とモータ挿入部２１２（２１４）との嵌め合い条件を緩く設定できるので、モータ３（４）の組み付け工程が容易となる利点がある。また、かかる場合においても、ステータコア３１１（４１１）が第二ケース２２（第三ケース２３）により押圧状態で保持されるので、モータ３（４）が適正に固定される利点がある。
【００６３】
例えば、ステータコアがモータ挿入部に対して収縮締結（例えば、圧入、冷やし嵌め、焼き嵌めなど）により嵌め合わされる構成（図示省略）では、モータ挿入部の嵌め合い面を精度良く加工する必要があるが、インホイールモータのような大径のステータコアを有する構成では、かかる高精度の加工が困難であり、好ましくない。特に、モータケースの材質（アルミニウム等の軽金属）とステータコアの材質（一般に、電磁鋼板）とが相異するときに、これらの熱膨張率の相異によりステータコアの固定が緩むおそれがあるため、好ましくない。
【００６４】
また、この車両用駆動装置１では、モータ３（４）のステータコア３１１（４１１）が外周面にキー溝あるいは回転止めを有することが好ましい（図示省略）。かかる構成では、ステータコア３１１（４１１）のキー溝あるいは回転止めがモータ挿入部２１２（２１４）側の回転止めあるいはキー溝に係合することにより、ステータコア３１１（４１１）の周方向の回転変位が禁止される。これにより、ステータコア３１１（４１１）がモータケース２に対して相対回転不能に保持される利点がある。
【００６５】
また、この車両用駆動装置１では、第二ケース２２（第三ケース２３）が突当部Ｔを有すると共に、この突当部Ｔをモータ３（４）のステータコア３１１（４１１）に押圧してステータコア３１１（４１１）を保持しても良い（図１０参照）。かかる構成では、例えば、モータ挿入部２１４（２１２）の軸方向寸法がステータコア４１１（３１１）の軸方向寸法よりも短い場合にも、ステータコア４１１（３１１）が適正に保持される利点がある。
【００６６】
また、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１が第一モータ挿入部２１２と第二モータ挿入部２１４とを仕切る隔壁部２１１を有する（図１および図５参照）。かかる構成では、隔壁部２１１により、モータケース２の剛性が適正に確保されるので、モータ３（４）の位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【００６７】
また、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１の隔壁部２１１が第一モータ挿入部２１２と第二モータ挿入部２１４とを連通させる連通孔２１８を有することが好ましい（図１および図５参照）。かかる構成では、この隔壁部２１１の連通孔２１８を介して、例えば、第一モータ３の出力軸３２３、電力供給用あるいは信号伝達用の配線、潤滑油あるいは冷却油の配管などを配置できる。これにより、モータケース２の内部構造物の配置が容易となる利点がある。
【００６８】
また、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１の外周にショックアブソーバ（図示省略）が配置される構成において、第一ケース２１の隔壁部２１１がこのショックアブソーバの直下に配置されることが好ましい。かかる構成では、隔壁部２１１により、モータケース２の剛性が適正に確保されるので、車体からの荷重がショックアブソーバからモータケース２に伝達する場合にも、モータ３（４）の位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、この発明にかかる車両用駆動装置は、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる点で有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 車両用駆動装置
２ モータケース
２Ａ 第一モータ室
２Ｂ 第二モータ室
２１ 第一ケース
２１１ 隔壁部
２１２ 第一モータ挿入部
２１３ インロー部
２１４ 第二モータ挿入部
２１５ インロー部
２１６ フランジ部
２１８ 連通孔
２２ 第二ケース
２２１ インロー部
２２２ フランジ部
２３ 第三ケース
２３１ インロー部
２３２ フランジ部
２４ 第四ケース
２５ 取付部
２６ 防水パネルコネクタ
３ 第一モータ
３１ ステータ
３１１ ステータコア
３１２ コイル
３１３ インシュレータ
３２ ロータ
３２１ ロータコア
３２２ 磁石
３２３ 出力軸
３３ レゾルバ
４ 第二モータ
４１ ステータ
４１１ ステータコア
４１２ コイル
４１３ インシュレータ
４２ ロータ
４２１ ロータコア
４２２ 磁石
４３ レゾルバ
５ 変速機構
５１ 第一歯車機構
５１１ サンギアシャフト
５１２ サンギア
５１３ ピニオンギア
５１４ キャリア
５１５ リングギア
５２ 第二歯車機構
５２１ サンギア
５２２ 第一ピニオンギア
５２３ 第二ピニオンギア
５２４ キャリア
５２５ リングギア
５３ クラッチ機構
６ ホイール軸受
６１ 外輪
６２ 第一内輪
６３ 第二内輪
６４ 転動体
６５ ロックナット
６６ スタッドボルト
Ｈ ホイール
Ｔ 突当部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用駆動装置に関し、さらに詳しくは、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両用駆動装置では、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成が提案されている。かかる構成として、例えば、モータケースが長尺なモータ挿入部を片側のみに有し、このモータ挿入部に第一モータおよび第二モータが順次挿入されて組み付けられる構成が考え得る。
【０００３】
しかしながら、かかる構成では、その長尺なモータ挿入部を精度良く加工することが難しいという課題があり、装置の組立工程にて、必ず奥側のモータからモータケースに挿入して組み付ける必要があるため組立順序の自由度が低いという課題がある。
【０００４】
なお、モータケースに対するモータの組み付け構造に関する従来の車両用駆動装置として、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる車両用駆動装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用駆動装置は、モータケースと、前記モータケースに組み付けられる第一モータおよび第二モータとを備える車両用駆動装置であって、前記モータケースが、前記第一モータを位置決めする第一モータ挿入部および前記第二モータを位置決めする第二モータ挿入部を相互に独立して有する第一ケースと、前記第一ケースに取り付けられる第二ケースおよび第三ケースとを備え、前記第一モータのステータコアが、前記第一モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第二ケースにより押圧状態で保持され、且つ、前記第二モータのステータコアが、前記第二モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第三ケースにより押圧状態で保持されることを特徴とする。
【０００８】
この車両用駆動装置は、第一ケースが第一モータ挿入部および第二モータ挿入部を相互に独立して有するので、これらのモータ挿入部が一体形成されている構成と比較して、各モータ挿入部の軸方向長さを短縮できる。これにより、モータ（ステータコア）の位置決めに必要な高精度の内径加工領域を縮小できるので、モータケースの加工が容易となる利点がある。また、モータとモータ挿入部との嵌め合い面が短縮されるので、モータの組み付け工程が容易となる利点がある。
【０００９】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部が前記第一ケースの開口部の内径を段状に拡径して成ることにより前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部の奥側に段差部が形成されると共に、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記段差部と前記第二ケースあるいは前記第三ケースとの間に挟み込まれて保持される。
【００１０】
この車両用駆動装置では、第一ケースの内周面とモータ挿入部との段差部によりステータコアの軸方向位置が位置決めされ、また、モータ挿入部によりステータコアの径方向位置が位置決めされる。さらに、この段差部と第二ケース（第三ケース）との間にステータコアが挟み込まれることによりモータが安定的に保持される。これにより、モータがモータケースに対して適正に位置決めされた状態で安定的に保持される利点がある。
【００１１】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部に対して隙間嵌めで挿入される。
【００１２】
この車両用駆動装置では、ステータコアとモータ挿入部との嵌め合い条件を緩く設定できるので、モータの組み付け工程が容易となる利点がある。また、かかる場合においても、ステータコアが第二ケース（第三ケース）により押圧状態で保持されるので、モータが適正に固定される利点がある。
【００１３】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが外周面にキー溝あるいは回転止めを有する。
【００１４】
この車両用駆動装置では、ステータコアのキー溝あるいは回転止めがモータ挿入部側の回転止めあるいはキー溝に係合することにより、ステータコアの周方向の回転変位が禁止される。これにより、ステータコアがモータケースに対して相対回転不能に保持される利点がある。
【００１５】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第二ケースあるいは前記第三ケースが突当部を有すると共に前記突当部を前記ステータコアに押圧して前記ステータコアを保持する。
【００１６】
この車両用駆動装置では、例えば、モータ挿入部の軸方向寸法がステータコアの軸方向寸法よりも短い場合にも、ステータコアが適正に保持される利点がある。
【００１７】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一ケースが前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを仕切る隔壁部を有する。
【００１８】
この車両用駆動装置では、隔壁部により、モータケースの剛性が適正に確保されるので、モータの位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【００１９】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記隔壁部が前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを連通させる連通孔を有する。
【００２０】
この車両用駆動装置では、この隔壁部の連通孔を介して、例えば、第一モータの出力軸、電力供給用あるいは信号伝達用の配線、潤滑油あるいは冷却油の配管などを配置できる。これにより、モータケースの内部構造物の配置が容易となる利点がある。
【００２１】
また、この発明にかかる車両用駆動装置は、前記第一ケースの外周にショックアブソーバが配置される構成において、前記隔壁部が前記ショックアブソーバの直下に配置される。
【００２２】
この車両用駆動装置では、隔壁部により、モータケースの剛性が適正に確保されるので、車体からの荷重がショックアブソーバからモータケースに伝達する場合にも、モータの位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【発明の効果】
【００２３】
この発明にかかる車両用駆動装置は、第一ケースが第一モータ挿入部および第二モータ挿入部を相互に独立して有するので、これらのモータ挿入部が一体形成されている構成と比較して、各モータ挿入部の軸方向長さを短縮できる。これにより、モータ（ステータコア）の位置決めに必要な高精度の内径加工領域を縮小できるので、モータケースの加工が容易となる利点がある。また、モータとモータ挿入部との嵌め合い面が短縮されるので、モータの組み付け工程が容易となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用駆動装置のモータ保持構造を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に記載したモータ保持構造を示す拡大図である。
【図３】図３は、図１に記載したモータ保持構造を示す拡大図である。
【図４】図４は、図１に記載した車両用駆動装置の第一ケースを示す正面図である。
【図５】図５は、図４に記載した第一ケースを示すＢ−Ｂ視断面図である。
【図６】図６は、図１に記載した車両用駆動装置の第二ケースを示す正面図である。
【図７】図７は、図６に記載した第二ケースを示すＣ−Ｃ視断面図である。
【図８】図８は、図１に記載した車両用駆動装置の第三ケースを示す正面図である。
【図９】図９は、図８に記載した第三ケースを示すＤ−Ｄ視断面図である。
【図１０】図１０は、図１に記載したモータ保持構造の変形例を示す拡大図である。
【図１１】図１１は、車両用駆動装置を示す正面図である。
【図１２】図１２は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すＡ−Ａ視断面図である。
【図１３】図１３は、図１１に記載した車両用駆動装置を示す組立斜視図である。
【図１４】図１４は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２６】
［車両用駆動装置］
図１１は、車両用駆動装置を示す正面図である。図１２は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すＡ−Ａ視断面図である。図１３は、図１１に記載した車両用駆動装置を示す組立斜視図である。図１４は、図１１に記載した車両用駆動装置を示すスケルトン図である。
【００２７】
この車両用駆動装置１は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、電動四輪駆動車などの電動車両の駆動装置に適用され、より詳しくは、遊星歯車機構を有する変速機構を備えたインホイールモータに適用される。
【００２８】
車両用駆動装置１は、モータケース２と、第一モータ３および第二モータ４と、変速機構５と、ホイール軸受６とを備える（図１１および図１２参照）。
【００２９】
モータケース２は、第一モータ３、第二モータ４および変速機構５を収容するケーシングである。このモータケース２は、第一ケース２１、第二ケース２２、第三ケース２３および第四ケース２４を有し、これらの組立体として構成される。第一ケース２１は、円筒部材から成り、隔壁部２１１をその内周面に有する。また、隔壁部２１１には、連通孔２１８が開けられる。第二ケース２２は、蓋状部材から成り、第一ケース２１の車体側の開口部に嵌め合わされてボルト結合により固定される。第三ケース２３は、環状部材から成り、第一ケース２１のホイール側の開口部に嵌め合わされてボルト結合により固定される。したがって、モータケース２内には、第一ケース２１の隔壁部２１１と第二ケース２２とに区画されて成る第一モータ室２Ａと、隔壁部２１１と第三ケース２３とに区画されて成る第二モータ室２Ｂとが形成される。第四ケース２４は、フランジ部を有する環状部材から成り、そのフランジ部にて第一ケース２１の隔壁部２１１にボルト結合により固定される。
【００３０】
なお、この実施の形態では、モータケース２が第一ケース２１の上部にリブ状の取付部２５を有し、この取付部２５に、車両のショックアブソーバ（図示省略）がボルト結合により固定されている。また、第一ケース２１の隔壁部２１１がショックアブソーバの取付部２５の直下（根元断面内範囲。第一ケース２１の径方向に対して略同位置。）に配置されている。かかる構成では、車体からの荷重がショックアブソーバからモータケース２を介してホイールに伝達する。このとき、モータケース２（第一ケース２１の胴部）には、大きな荷重がショックアブソーバのストローク方向に作用する。したがって、隔壁部２１１がショックアブソーバの取付部２５の直下に配置されることにより、ショックアブソーバからの荷重に対するモータケース２の剛性が高められている。
【００３１】
また、この実施の形態では、モータケース２が第一ケース２１の側部に防水パネルコネクタ２６を有している。この防水パネルコネクタ２６を介して、モータケース２外部の電源（図示省略）とモータケース２内部の第一モータ３および第二モータ４とが接続されている。また、第一ケース２１の隔壁部２１１には、第一モータ３の出力軸３２３、電力供給用あるいは信号伝達用の配線、潤滑油あるいは冷却油の配管などを配置するための連通孔２１８が設けられている。
【００３２】
第一モータ３および第二モータ４は、車両用駆動装置１の動力源であり、モータケース２外部の電源から電力供給を受けて稼動する。また、第一モータ３は、モータケース２の第一モータ室２Ａ（車両の車体側の室）に収容されて保持され、第二モータ４は、モータケース２の第二モータ室２Ｂ（車両のホイール側の室）に収容されて保持される。なお、モータ３、４の保持構造については、後述にて詳細に説明する。
【００３３】
第一モータ３は、ステータ３１と、ロータ３２と、レゾルバ３３とから構成され、ステータ３１にてモータケース２（第一ケース２１および第二ケース２２）に保持されて固定される（図１２および図１３参照）。ステータ３１は、ステータコア３１１、複数のコイル３１２および複数のインシュレータ３１３から成る。このステータ３１は、環状構造を有するステータコア３１１に対して、各コイル３１２がインシュレータ３１３を介して巻き付けられて構成される。ロータ３２は、ロータコア３２１、複数の磁石３２２および出力軸３２３から成る。このロータ３２は、環状構造を有するロータコア３２１の外周に各磁石３２２が配列され、このロータコア３２１の中心に出力軸３２３が嵌め込まれて構成される。また、ロータ３２は、その出力軸３２３を第一ケース２１の隔壁部２１１の連通孔２１８からモータケース２の第二モータ室２Ｂ内に突出させ、隔壁部２１１にてベアリングを介して回転可能に支持されて配置される。また、ロータ３２は、その出力軸３２３にて変速機構５（第一歯車機構５１のサンギアシャフト５１１）に連結される。レゾルバ３３は、第一モータ３（ロータ３２）の回転角を検出するセンサである。この第一モータ３は、ステータ３１が通電してロータ３２が回転することにより、その駆動トルクを出力軸３２３を介して変速機構５に出力する。
【００３４】
第二モータ４は、ステータ４１と、ロータ４２と、レゾルバ４３とから構成され、ステータ４１にてモータケース２（第一ケース２１および第三ケース２３）に保持されて固定される（図１２および図１３参照）。ステータ４１は、ステータコア４１１、複数のコイル４１２および複数のインシュレータ４１３から成る。このステータ４１は、環状構造を有するステータコア４１１に対して、各コイル４１２がインシュレータ４１３を介して巻き付けられて構成される。ロータ４２は、環状構造を有するロータコア４２１の外周に各磁石４２２が配列されて構成される。また、ロータ４２は、第四ケース２４の外周にベアリングを介して回転可能に組み付けられ、その端部にて変速機構５（第一歯車機構５１のリングギア５１５および第二歯車機構５２のキャリア５２４）に連結される。レゾルバ４３は、第二モータ４（ロータ４２）の回転角を検出するセンサである。この第二モータ４は、ステータ４１が通電してロータ４２が回転することにより、その駆動トルクを変速機構５に出力する。
【００３５】
なお、この実施の形態では、第一モータ３の出力軸３２３と第二モータ４のロータ４２とが同軸上に配置されており、共通の軸Ｒを回転軸として回転する。
【００３６】
変速機構５は、第一モータ３および第二モータ４からの駆動トルクを変速してホイール軸受６（第一内輪６２）に伝達する機構である。この変速機構５は、第一歯車機構５１と、第二歯車機構５２と、クラッチ機構５３とから構成されて、モータケース２の第二モータ室２Ｂに収容される。
【００３７】
第一歯車機構５１は、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、サンギアシャフト５１１と、サンギア５１２と、ピニオンギア５１３と、キャリア５１４と、リングギア５１５とから構成される。サンギアシャフト５１１は、一方の端部（車体側の端部）にて第一モータ３の出力軸３２３に嵌め合わされて連結され、他方の端部（ホイール側の端部）にてホイール軸受６の第一内輪６２に回転可能に支持されて、軸Ｒを回転軸として回転する。サンギア５１２は、サンギアシャフト５１１に形成されて、サンギアシャフト５１１と共に軸Ｒを回転軸として回転する。ピニオンギア５１３は、サンギア５１２と噛み合うギアであり、キャリア５１４に保持される。キャリア５１４は、ピニオンギア５１３を自転自在かつ軸Ｒに対して公転自在に保持する。また、キャリア５１４の一端は、サンギアシャフト５１１の外周かつ第四ケース２４の内周に配置されて、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。リングギア５１５は、ピニオンギア５１３に噛み合うギアであり、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。また、リングギア５１５は、第二モータ４のロータ４２に連結される。
【００３８】
第二歯車機構５２は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構であり、サンギア５２１と、第一ピニオンギア５２２および第二ピニオンギア５２３と、キャリア５２４と、リングギア５２５とから構成される。サンギア５２１は、第一歯車機構５１のサンギア５１２と共にサンギアシャフト５１１上に一体形成されて、第一モータ３の出力軸３２３に連結される。第一ピニオンギア５２２は、サンギア５２１と噛み合うギアである。第二ピニオンギア５２３は、第一ピニオンギア５２２と噛み合うギアである。キャリア５２４は、第一ピニオンギア５２２および第二ピニオンギア５２３を自転自在かつＲ軸に対して公転自在にそれぞれ保持する。また、キャリア５２４は、サンギアシャフト５１１上にて、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。また、キャリア５２４は、第一歯車機構５１のリングギア５１５に一体形成され、このリングギア５１５と共に第二モータ４のロータ４２に連結される。リングギア５２５は、第二ピニオンギア５２３と噛み合うギアである。また、リングギア５２５は、ホイール軸受６の第一内輪６２に一体化されて固定される。
【００３９】
クラッチ機構５３は、ワンウェイクラッチ機構であり、例えば、カムクラッチ機構から構成される。このクラッチ機構５３は、第四ケース２４に固定され、また、第一歯車機構５１のキャリア５１４をモータケース２に対して係合および分離可能に配置される。このクラッチ機構５３は、第一モータ３が車両を前進させる方向に駆動トルクを発生し且つ第二モータ４が空転しているときに、第二歯車機構５２のキャリア５２４からの反力によって、係合状態となる（第一変速状態）。一方、クラッチ機構５３は、第一モータ３および第二モータ４の双方が駆動トルクを発生すると、第一歯車機構５１のキャリア５１４のモータケース２に対する回転トルクが、上記第一変速状態の逆方向に作用して分離状態となる（第二変速状態）。
【００４０】
なお、この実施の形態では、クラッチ機構５３としてカムクラッチ機構が採用されている。かかる構成では、クラッチ機構５３の係合分離動作を第二モータ４の駆動により受動的に制御できるので、クラッチ機構５３を駆動するためのアクチュエータを省略できる。これにより、車両用駆動装置１の装置構成を簡素化できる。
【００４１】
ホイール軸受６は、車両のホイール（図示省略）の軸受であり、外輪６１と、第一内輪６２および第二内輪６３と、複数の転動体６４と、ロックナット６５とから構成される（図１１〜図１３参照）。外輪６１は、第一内輪６２および第二内輪６３の軸受である。この外輪６１は、第三ケース２３のホイール側の開口部に嵌め込まれて８本のボルトを介して固定される。第一内輪６２は、有底の筒状部材から成り、その底面をホイール側に向けつつ外輪６１に挿入されて、軸Ｒを回転軸として回転可能に支持される。この第一内輪６２には、４本のスタッドボルト６６が取り付けられ、これらのスタッドボルト６６とナット（図示省略）とを介して車両のホイールが第一内輪６２に固定される。また、第一内輪６２は、第二歯車機構５２のリングギア５２５に固定され、このリングギア５２５と共に一体となって回転する。第二内輪６３は、外輪６１の内周かつ第一内輪６２の外周に配置された環状部材である。複数の転動体６４は、外輪６１と第一内輪６２および第二内輪６３との軌道面間に配置されて、自転可能かつ軸Ｒに対して公転可能に支持される。ロックナット６５は、第一内輪６２の車体側の端部に配置され、第一内輪６２に予圧を付与して第一内輪６２の剛性を高める。
【００４２】
この車両用駆動装置１では、第一モータ３および第二モータ４が駆動トルクを発生すると、この駆動トルクが変速機構５にて変速されてホイール軸受６に伝達される（図１４参照）。これにより、ホイールＨが回転して車両が走行する。
【００４３】
また、この車両用駆動装置１は、第一変速状態と第二変速状態との２つの変速状態を実現できる。第一変速状態は、いわゆるローギア状態であり、例えば、車両の発進時や登坂時などに用いられる。一方、第二変速状態は、例えば、通常走行時に用いられる。
【００４４】
第一変速状態では、第一モータ３が駆動トルクを発生すると共に第二モータ４が空転して、クラッチ機構５３が係合状態となる。すると、第一歯車機構５１では、クラッチ機構５３がキャリア５１４を拘束してピニオンギア５１３の公転を禁止する。この状態では、第一モータ３が駆動トルクを発生すると、この駆動トルクがサンギアシャフト５１１および第二歯車機構５２を介してホイール軸受６に伝達される。このとき、一部の駆動トルクが第二歯車機構５２のキャリア５２４から第一歯車機構５１のリングギア５１５およびピニオンギア５１３を介して第一歯車機構５１のサンギア５１２に還元される。そして、この一部の駆動トルクがサンギアシャフト５１１および第二歯車機構５２を介してホイール軸受６に伝達される。これにより、駆動トルクが増幅されて、より大きな変速比が実現される。
【００４５】
第二変速状態では、第一モータ３および第二モータ４が駆動トルクを発生して、クラッチ機構５３が分離状態となる。すると、第一歯車機構５１では、クラッチ機構５３がキャリア５１４を解放してピニオンギア５１３の公転を許容し、第一歯車機構５１のサンギア５１２とリングギア５１５との相対回転が可能となる。この状態では、第二モータ４が駆動トルクを変化させることにより、変速比が変化する。これにより、変速比を連続的に変更できるため、車速に比例してモータ回転数が上昇せず、特に高速巡航時の摩擦損失を低減できる。
【００４６】
なお、この実施の形態では、第一モータ３および第二モータ４が同軸Ｒ上に配置されて、変速機構５にそれぞれ連結されている（図１２および図１３参照）。かかる構成では、例えば、インホイールモータのようにモータケース２の容量が小さい場合にも、第一モータ３および第二モータ４を効率的にモータケース２内に配置できるので好ましい。しかし、これに限らず、第一モータ３と第二モータ４とが相互に異なる軸上に配置され、歯車等の伝達機構を介して変速機構５に連結されて良い（図示省略）。
【００４７】
［モータの保持構造］
図１は、この発明の実施の形態にかかる車両用駆動装置のモータ保持構造を示す断面図である。図２および図３は、図１に記載したモータ保持構造を示す拡大図である。これらの図において、図２は、第一モータ３の保持構造を示し、図３は、第二モータ４の保持構造を示している。図４および図５は、図１に記載した車両用駆動装置の第一ケースを示す正面図（図４）およびＢ−Ｂ視断面図（図５）である。図６および図７は、図１に記載した車両用駆動装置の第二ケースを示す正面図（図６）およびＣ−Ｃ視断面図（図７）である。図８および図９は、図１に記載した車両用駆動装置の第三ケースを示す正面図（図８）およびＤ−Ｄ視断面図（図９）である。
【００４８】
この車両用駆動装置１は、以下のモータ保持構造を有している。すなわち、上記のように、モータケース２が、第一ケース２１、第二ケース２２および第三ケース２３に分割可能な構造を有する（図４〜図９参照）。また、モータケース２が、第一ケース２１の隔壁部２１１と第二ケース２２とに区画されて成る第一モータ室２Ａと、隔壁部２１１と第三ケース２３とに区画されて成る第二モータ室２Ｂとを有する。そして、第一モータ３が、第一モータ室２Ａに収容されて、第一ケース２１と第二ケース２２とに挟み込まれて保持される（図１および図２参照）。また、第二モータ４が、第二モータ室２Ｂに収容されて、第一ケース２１と第三ケース２３とに挟み込まれて保持される（図１および図３参照）。
【００４９】
例えば、この実施の形態では、第一ケース２１が、円筒部材から成り、その内部が隔壁部２１１により仕切られている（図４および図５参照）。そして、この第一ケース２１の一方（車体側）の開口部に第二ケース２２が取り付けられ、他方（ホイール側）の開口部に第三ケース２３が取り付けられて、モータケース２が構成されている（図１参照）。また、第一ケース２１が、一方の開口部の内径面に、第一モータ３を挿入するための第一モータ挿入部２１２と、第二ケース２２を嵌め合わせるためのインロー部２１３とを有している（図５参照）。また、第一ケース２１が、他方の開口部の内径面に、第二モータ４を挿入するための第二モータ挿入部２１４と、第三ケース２３を嵌め合わせるためのインロー部２１５とを有している。具体的には、切削加工により、第一ケース２１の内周面が段状に拡径されて第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）が形成され、さらに、この第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）の入口部が段状に拡径されてインロー部２１３（２１５）が形成されている。このため、第一ケース２１の内部には、モータ挿入部２１２（２１４）とインロー部２１３（２１５）とにより、隔壁部２１１を有する内径面を基準として二段階に拡径する段差部（段付き内径部）が形成されている。また、車体側の第一モータ挿入部２１２およびインロー部２１３と、ホイール側の第二モータ挿入部２１４およびインロー部２１５とが、いずれも同軸Ｒ上に配置されている。また、第一モータ３のステータコア３１１と第二モータ４のステータコア４１１とが同一径を有するため、第一モータ挿入部２１２と第二モータ挿入部２１４とが同一径を有している。また、モータ挿入部２１２（２１４）の内周面が、モータ３（４）のステータコア３１１（４１１）の外周面に対して隙間嵌めとなるように精度良く加工されている。また、モータ挿入部２１２（２１４）の軸方向寸法がステータコア３１１（４１１）の軸方向寸法よりも短く設定されている。また、第一ケース２１の外周面には、雌ネジ部を有するフランジ部２１６が四等配で設けられている。
【００５０】
また、第二ケース２２が、第一ケース２１との嵌め合い面にインロー部２２１を有している（図６および図７参照）。このインロー部２２１は、第一ケース２１のインロー部２１３に対して隙間嵌めとなる外径を有している。また、第二ケース２２は、第一ケース２１に嵌め込まれた状態にて、第一ケース２１に対して外周面が面一となる外径を有している。また、第二ケース２２の外周面には、ボルト孔を有するフランジ部２２２が第一ケース２１のフランジ部２１６に対応して設けられている。
【００５１】
同様に、第三ケース２３が、第一ケース２１との嵌め合い面にインロー部２３１を有している（図８および図９参照）。このインロー部２３１は、第一ケース２１のインロー部２１５に対して隙間嵌めとなる外径を有している。また、第三ケース２３は、第一ケース２１に嵌め込まれた状態にて、第一ケース２１に対して外周面が面一となる外径を有している。また、第三ケース２３の外周面には、ボルト孔を有するフランジ部２３２が第一ケース２１のフランジ部２１６に対応して設けられている。
【００５２】
車両用駆動装置１の組立工程では、まず、第一モータ３が、ステータ３１のステータコア３１１を第一ケース２１の第一モータ挿入部２１２に挿入して嵌め込まれる（図１および図２参照）。このとき、ステータコア３１１が、第一モータ挿入部２１２に対して隙間嵌めとなるため、第一モータ３の軸方向にスライド変位できる。また、ステータコア３１１が、その端面を第一モータ挿入部２１２の奥側（隔壁部２１１側）の段差部に当接させる。また、この状態では、第一モータ挿入部２１２の軸方向寸法がステータコア３１１の軸方向寸法よりも短いので、ステータコア３１１の端部が第一モータ挿入部２１２からインロー部２１３内に突出する。
【００５３】
次に、第二ケース２２が、そのインロー部２２１を第一ケース２１のインロー部２１３に嵌め込みつつ第一ケース２１の一方（車体側）の開口部に取り付けられる。このとき、第二ケース２２の端面（インロー部２２１の開口縁部）がステータコア３１１の端面に当接することにより、ステータコア３１１が第一ケース２１（第一モータ挿入部２１２の奥側の段差部）と第二ケース２２の端面との間に挟み込まれて保持される。これにより、第一モータ３の径方向位置および軸方向位置がモータケース２（第一ケース２１）に対して位置決めされる。そして、この状態にて、第一ケース２１のフランジ部２１６と第二ケース２２のフランジ部２２２とがボルト締めされることにより、ステータコア３１１が押圧状態で保持される。
【００５４】
同様に、第二モータ４が、ステータ４１のステータコア４１１を第一ケース２１の第二モータ挿入部２１４に挿入して嵌め込まれる（図１および図３参照）。このとき、ステータコア４１１が、第二モータ挿入部２１４に対して隙間嵌めとなるため、第二モータ４の軸方向にスライド変位できる。また、ステータコア４１１が、その端面を第二モータ挿入部２１４の奥側（隔壁部２１１側）の段差部に当接させる。また、この状態では、第二モータ挿入部２１４の軸方向寸法がステータコア４１１の軸方向寸法よりも短いので、ステータコア４１１の端部が第二モータ挿入部２１４からインロー部２１５内に突出する。
【００５５】
次に、第三ケース２３が、そのインロー部２３１を第一ケース２１のインロー部２１５に嵌め込みつつ第一ケース２１の一方（ホイール側）の開口部に取り付けられる。このとき、第三ケース２３の端面（インロー部２３１の開口縁部）がステータコア４１１の端面に当接することにより、ステータコア４１１が第一ケース２１（第二モータ挿入部２１４の奥側の段差部）と第三ケース２３の端面との間に挟み込まれて保持される。これにより、第二モータ４の径方向位置および軸方向位置がモータケース２（第一ケース２１）に対して位置決めされる。そして、この状態にて、第一ケース２１のフランジ部２１６と第三ケース２３のフランジ部２３２とがボルト締めされることにより、ステータコア４１１が押圧状態で保持される。
【００５６】
なお、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１のモータ挿入部２１２（２１４）がキー溝あるいは回転止めを有し、これに係合する回転止めあるいはキー溝をモータ３（４）のステータコア３１１（４１１）が有しても良い（図示省略）。かかる構成では、モータ挿入部２１２（２１４）がステータコア３１１（４１１）に対して隙間嵌めとなるときに、これらの回転止め／キー溝がモータケース２に対するモータ３（４）の回転方向の変位を規制する。これにより、モータ３（４）の周方向の位置決め状態が適正に保持される。なお、ステータコア３１１（４１１）の加工は、例えば、プレス成形あるいはワイヤカット加工により行われる。
【００５７】
また、この車両用駆動装置１では、第三ケース２３（第二ケース２２）のインロー部２３１（２２１）の端部に突当部Ｔが形成されても良い（図１０参照）。そして、第三ケース２３（第二ケース２２）がこの突当部Ｔをステータコア４１１（３１１）の端面に押圧してステータコア４１１（３１１）を保持しても良い。これにより、モータ挿入部２１４（２１２）の軸方向寸法がステータコア４１１（３１１）の軸方向寸法よりも短い場合にも、ステータコア４１１（３１１）が適正に保持される。
【００５８】
［効果］
以上説明したように、この車両用駆動装置１は、モータケース２と、このモータケース２に組み付けられる第一モータ３および第二モータ４とを備える（図１参照）。また、モータケース２が、第一モータ３を位置決めする第一モータ挿入部２１２および第二モータ４を位置決めする第二モータ挿入部２１４を相互に独立して（例えば、車両用駆動装置１の設置状態における車両の車体側およびホイール側にそれぞれ）有する第一ケース２１と、この第一ケース２１に取り付けられる第二ケース２２および第三ケース２３とを備える（図４〜図９参照）。また、第一モータ３のステータコア３１１が、第一モータ挿入部２１２に挿入されて位置決めされて、第二ケース２２により押圧状態で保持される（図１および図２参照）。また、第二モータ４のステータコア４１１が、第二モータ挿入部２１４に挿入されて位置決めされて、第三ケース２３により押圧状態で保持される（図１および図３参照）。
【００５９】
かかる構成では、第一ケース２１が第一モータ挿入部２１２および第二モータ挿入部２１４を相互に独立して有するので、これらのモータ挿入部が一体形成されている構成と比較して、各モータ挿入部２１２、２１４の軸方向長さを短縮できる。これにより、モータ３、４（ステータコア３１１、４１１）の位置決めに必要な高精度の内径加工領域を縮小できるので、モータケース２の加工が容易となる利点がある。また、モータ３（４）とモータ挿入部２１２（２１４）との嵌め合い面が短縮されるので、モータ３（４）の組み付け工程が容易となる利点がある。また、各モータ挿入部２１２、２１４が独立なので、ステータコア３１１、４１１が同一径を有するか否かに関わらず、モータ３、４の位置決め精度を確保しつつ固定できる利点がある。
【００６０】
例えば、モータケースが片側のみに長尺なモータ挿入部を有し、このモータ挿入部に第一モータおよび第二モータが順次挿入されて組み付けられる構成（図示省略）では、この長尺なモータ挿入部を精度良く加工することが難しいため、好ましくない。また、かかる構成では、装置の組立工程にて、必ず奥側のモータからモータケースに挿入して組み付ける必要があるため、組立順序の自由度が低く、好ましくない。また、かかる構成では、第一モータ（ステータコア）の外径と第二モータ（ステータコア）の外径とが相異するときに、モータ挿入部の内径を途中で相異させる加工が必要となるため、好ましくない。逆に、第一モータの外径と第二モータの外径とが同一である場合には、これらのモータの中間にスペーサを介在させる必要があるため、好ましくない。
【００６１】
また、この車両用駆動装置１では、第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）が第一ケース２１の車体側開口部（ホイール側開口部）の内径を段状に拡径して成ることにより第一モータ挿入部２１２（第二モータ挿入部２１４）の奥側に段差部（段付き内径）が形成される（図５参照）。そして、第一モータ３（第二モータ４）のステータコア３１１（４１１）が、この段差部と第二ケース２２（第三ケース２３）との間に挟み込まれて保持される（図１〜図３参照）。かかる構成では、第一ケース２１の内周面とモータ挿入部２１２（２１４）との段差部によりステータコア３１１（４１１）の軸方向位置が位置決めされ、また、モータ挿入部２１２（２１４）によりステータコア３１１（４１１）の径方向位置が位置決めされる。さらに、この段差部と第二ケース２２（第三ケース２３）との間にステータコア３１１（４１１）が挟み込まれることによりモータ３（４）が安定的に保持される。これにより、モータ３（４）がモータケース２に対して適正に位置決めされた状態で安定的に保持される利点がある。
【００６２】
また、この車両用駆動装置１では、モータ３（４）のステータコア３１１（４１１）がモータ挿入部２１２（２１４）に対して隙間嵌めで挿入される（図２および図３参照）。かかる構成では、ステータコア３１１（４１１）とモータ挿入部２１２（２１４）との嵌め合い条件を緩く設定できるので、モータ３（４）の組み付け工程が容易となる利点がある。また、かかる場合においても、ステータコア３１１（４１１）が第二ケース２２（第三ケース２３）により押圧状態で保持されるので、モータ３（４）が適正に固定される利点がある。
【００６３】
例えば、ステータコアがモータ挿入部に対して収縮締結（例えば、圧入、冷やし嵌め、焼き嵌めなど）により嵌め合わされる構成（図示省略）では、モータ挿入部の嵌め合い面を精度良く加工する必要があるが、インホイールモータのような大径のステータコアを有する構成では、かかる高精度の加工が困難であり、好ましくない。特に、モータケースの材質（アルミニウム等の軽金属）とステータコアの材質（一般に、電磁鋼板）とが相異するときに、これらの熱膨張率の相異によりステータコアの固定が緩むおそれがあるため、好ましくない。
【００６４】
また、この車両用駆動装置１では、モータ３（４）のステータコア３１１（４１１）が外周面にキー溝あるいは回転止めを有することが好ましい（図示省略）。かかる構成では、ステータコア３１１（４１１）のキー溝あるいは回転止めがモータ挿入部２１２（２１４）側の回転止めあるいはキー溝に係合することにより、ステータコア３１１（４１１）の周方向の回転変位が禁止される。これにより、ステータコア３１１（４１１）がモータケース２に対して相対回転不能に保持される利点がある。
【００６５】
また、この車両用駆動装置１では、第二ケース２２（第三ケース２３）が突当部Ｔを有すると共に、この突当部Ｔをモータ３（４）のステータコア３１１（４１１）に押圧してステータコア３１１（４１１）を保持しても良い（図１０参照）。かかる構成では、例えば、モータ挿入部２１４（２１２）の軸方向寸法がステータコア４１１（３１１）の軸方向寸法よりも短い場合にも、ステータコア４１１（３１１）が適正に保持される利点がある。
【００６６】
また、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１が第一モータ挿入部２１２と第二モータ挿入部２１４とを仕切る隔壁部２１１を有する（図１および図５参照）。かかる構成では、隔壁部２１１により、モータケース２の剛性が適正に確保されるので、モータ３（４）の位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【００６７】
また、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１の隔壁部２１１が第一モータ挿入部２１２と第二モータ挿入部２１４とを連通させる連通孔２１８を有することが好ましい（図１および図５参照）。かかる構成では、この隔壁部２１１の連通孔２１８を介して、例えば、第一モータ３の出力軸３２３、電力供給用あるいは信号伝達用の配線、潤滑油あるいは冷却油の配管などを配置できる。これにより、モータケース２の内部構造物の配置が容易となる利点がある。
【００６８】
また、この車両用駆動装置１では、第一ケース２１の外周にショックアブソーバ（図示省略）が配置される構成において、第一ケース２１の隔壁部２１１がこのショックアブソーバの直下に配置されることが好ましい。かかる構成では、隔壁部２１１により、モータケース２の剛性が適正に確保されるので、車体からの荷重がショックアブソーバからモータケース２に伝達する場合にも、モータ３（４）の位置決め状態が適正に確保される利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、この発明にかかる車両用駆動装置は、単一のモータケースに複数のモータを組み付ける構成においてモータケースの加工工程とモータの組み付け工程とを容易化できる点で有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 車両用駆動装置
２ モータケース
２Ａ 第一モータ室
２Ｂ 第二モータ室
２１ 第一ケース
２１１ 隔壁部
２１２ 第一モータ挿入部
２１３ インロー部
２１４ 第二モータ挿入部
２１５ インロー部
２１６ フランジ部
２１８ 連通孔
２２ 第二ケース
２２１ インロー部
２２２ フランジ部
２３ 第三ケース
２３１ インロー部
２３２ フランジ部
２４ 第四ケース
２５ 取付部
２６ 防水パネルコネクタ
３ 第一モータ
３１ ステータ
３１１ ステータコア
３１２ コイル
３１３ インシュレータ
３２ ロータ
３２１ ロータコア
３２２ 磁石
３２３ 出力軸
３３ レゾルバ
４ 第二モータ
４１ ステータ
４１１ ステータコア
４１２ コイル
４１３ インシュレータ
４２ ロータ
４２１ ロータコア
４２２ 磁石
４３ レゾルバ
５ 変速機構
５１ 第一歯車機構
５１１ サンギアシャフト
５１２ サンギア
５１３ ピニオンギア
５１４ キャリア
５１５ リングギア
５２ 第二歯車機構
５２１ サンギア
５２２ 第一ピニオンギア
５２３ 第二ピニオンギア
５２４ キャリア
５２５ リングギア
５３ クラッチ機構
６ ホイール軸受
６１ 外輪
６２ 第一内輪
６３ 第二内輪
６４ 転動体
６５ ロックナット
６６ スタッドボルト
Ｈ ホイール
Ｔ 突当部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケースと、前記モータケースに組み付けられる第一モータおよび第二モータとを備える車両用駆動装置であって、
前記モータケースが、前記第一モータを位置決めする第一モータ挿入部および前記第二モータを位置決めする第二モータ挿入部を相互に独立して有する第一ケースと、前記第一ケースに取り付けられる第二ケースおよび第三ケースとを備え、
前記第一モータのステータコアが、前記第一モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第二ケースにより押圧状態で保持され、且つ、
前記第二モータのステータコアが、前記第二モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第三ケースにより押圧状態で保持されることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部が前記第一ケースの開口部の内径を段状に拡径して成ることにより前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部の奥側に段差部が形成されると共に、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記段差部と前記第二ケースあるいは前記第三ケースとの間に挟み込まれて保持される請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部に対して隙間嵌めで挿入される請求項１または２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが外周面にキー溝あるいは回転止めを有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記第二ケースあるいは前記第三ケースが突当部を有すると共に前記突当部を前記ステータコアに押圧して前記ステータコアを保持する請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記第一ケースが前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを仕切る隔壁部を有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記隔壁部が前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを連通させる連通孔を有する請求項６に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記第一ケースの外周にショックアブソーバが配置される構成において、前記隔壁部が前記ショックアブソーバの直下に配置される請求項６または７に記載の車両用駆動装置。
【請求項１】
モータケースと、前記モータケースに組み付けられる第一モータおよび第二モータとを備える車両用駆動装置であって、
前記モータケースが、前記第一モータを位置決めする第一モータ挿入部および前記第二モータを位置決めする第二モータ挿入部を相互に独立して有する第一ケースと、前記第一ケースに取り付けられる第二ケースおよび第三ケースとを備え、
前記第一モータのステータコアが、前記第一モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第二ケースにより押圧状態で保持され、且つ、
前記第二モータのステータコアが、前記第二モータ挿入部に挿入されて位置決めされると共に前記第三ケースにより押圧状態で保持されることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部が前記第一ケースの開口部の内径を段状に拡径して成ることにより前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部の奥側に段差部が形成されると共に、前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記段差部と前記第二ケースあるいは前記第三ケースとの間に挟み込まれて保持される請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが前記第一モータ挿入部あるいは前記第二モータ挿入部に対して隙間嵌めで挿入される請求項１または２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記第一モータのステータコアあるいは前記第二モータのステータコアが外周面にキー溝あるいは回転止めを有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記第二ケースあるいは前記第三ケースが突当部を有すると共に前記突当部を前記ステータコアに押圧して前記ステータコアを保持する請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記第一ケースが前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを仕切る隔壁部を有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記隔壁部が前記第一モータ挿入部と前記第二モータ挿入部とを連通させる連通孔を有する請求項６に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記第一ケースの外周にショックアブソーバが配置される構成において、前記隔壁部が前記ショックアブソーバの直下に配置される請求項６または７に記載の車両用駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１９６６２（Ｐ２０１２−１９６６２Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５７０２４（Ｐ２０１０−１５７０２４）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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