ギヤボックスの支持装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はギヤボックスの支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両走行用の駆動力を発生する電動機を備える車両において、図７のように動力伝達経路を構成することが考えられる。
【０００３】１は駆動輪の車軸（アクスル）であり、その中間部にデファレンシャル２が介装される。デファレンシャル２のドライブピニオンにプロペラシャフト３を介して減速用のギヤボックス４の出力軸が連結される。
【０００４】減速用のギヤボックス４は車体側に取り付けられる。このギヤボックス４には、２つの入力軸が設けられ、これらのそれぞれに電動機５が連結される。１つの出力軸と２つの入力軸との間には、同じ歯数比でかみ合う歯車が介装される。
【０００５】電動機５は電源の供給を受けると、車両走行用の駆動力を発生する。その駆動力は減速用のギヤボックス４を介してプロペラシャフト３に出力され、デファレンシャル２からアクスル１を介して駆動輪６へと伝達される。
【０００６】関連する従来技術としては、電動機を含むパワーユニットをバネ定数の可変な液封マウントブッシュを介して支持したもの（特開平９ー２１５１０４号公報）、動力伝達経路のデファレンシャルを省略したもの（特開平９ー２１５１０１号公報）、車両停止中も電動機で補機を駆動可能にしたもの（特開平５ー１４７４４５号公報）、などが知られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図７のような動力伝達経路を備える車両においては、電動機５の回転にトルク変動が生じると、ギヤボックス４の出力軸にねじれ振動が発生する。また、路面の凹凸などにより、駆動輪６（タイヤ）の回転にトルク変動が生じると、アクスル１からねじれ振動がギヤボッスク４へ入力される。そのため、これら振動の車体側への伝達により、車両の快適な乗心地を損なうばかりでなく、大きな変動トルクなどが入力すると、ギヤボックス４などに破損を生じる可能性も考えられる。
【０００８】この発明はこのような問題点を解決するための有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、車両走行用の駆動力を発生する電動機およびその減速用のギヤボックスを備える車両において、ギヤボックスの出力軸と直交する方向の両側をそれぞれ出力軸と同じ高さに弾性体を介して支持する１対のサイドマウントを設ける。
【００１０】また、ギヤボックスの出力軸と同軸上を回転自由に弾性体を介して支持するセンタマウントと、を設ける。
【００１１】
【発明の効果】本発明では、１対のサイドマウントにより、ギヤボックスの重量はその出力軸を含む平面上で同じ高さに支持される。電動機の回転や駆動輪の回転にトルク変動を生じると、ギヤボックスの出力軸にねじれトルクが発生し、ギヤボックスの両側を上下（ロール方向）へ振動させる。この振動（トルク）は、ギヤボックスの両側に位置するサイドマウント１２で支持される。
【００１２】各サイドマウントは上下へ伸縮するが、ギヤボックスの出力軸を含む平面は、出力軸を中心にロール方向へ揺れるようになる。このため、ギヤボックスの両側を上下へ揺する変動トルクによって出力軸が左右へ揺れる連成振動の誘発が抑えられる。したがって、ギヤボックスから車体側へ伝わる振動がサイドマウントを介して低レベルに抑制され、ギヤボックスなどの破損を防止しながら、車両の快適な乗心地を確保することが可能になる。
【００１３】本発明では、センタマウントも若干のトルク（振動）を受けるが、ギヤボックスの出力軸と同軸上を回転自由に支持するため、その出力軸が左右へ揺れる連成振動の誘発を効果的に抑制できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜図５において、１０は減速用のギヤボックスであり、２つの入力軸に電動機１１がそれぞれ連結される。このギヤボックス１０はその出力軸１５と直交する方向（車幅方向）の両側を出力軸と同じ高さに支持するサイドマウント１２と、後面の電動機の間を出力軸と同軸上に支持するセンタマウント１３を介して車体側に搭載される。
【００１５】サイドマウント１２はラバーブロック１６の上下面にプレート１７，１８（金属板）を接着したものであり、車体側に対して下側プレート１８を介してボルトナットで結合される。ギヤボックス１０の両側面にはそれぞれブラケット１９がボルトナットで結合され、各ブラケット１９に出力軸と略同じ高さの取付面２０が形成される。サイドマウント１２はこの取付面２０に上側プレート１７を介してボルトおよびナットで結合される。
【００１６】下側プレート１８は、その両端部２１がラバーブロック１６の前後に立ち上がり、上側プレート１７の上方へ延びる先端に内側へ曲がる係止部２２が形成される。両端部２１の内面にラバー２３が、係止部２１の内面にラバー２４が接着される。ラバーブロック１６の内部には、バネ特性の調整用にすぐり２５（孔）が設けられる。
【００１７】センタマウント１３は外筒２６（カラー）と内筒２７（軸受メタル）との間にラバーブッシュ２８を介装したものであり、Ｕ字形の中央部に下側の支えと共にカラー２６を包持するブラケット２９を介して車体側にボルトナットで取り付けられる。
【００１８】ラバーブッシュ２８の内筒２７にピン３０が回動自由に挿入され、ピン３０はギヤボックス１０の裏面中央（電動機１１と１１の間）に円錐台形のステイ３１を介して出力軸１５と同軸上に固定される。３２はピン３０の抜け止用のナットであり、ラバーブッシュ２８の内筒２７から突出するピン３０の先端（雄ネジ部）に結合する。
【００１９】図６はサイドマウント１２の上下への伸縮（ストローク）に対するバネ特性を表すものである。縮み側では、ストロークに応じてラバーブロック１６のすぐり２５が潰れるまでは、弾性力（支持力）が小さく緩やかに上昇する一方、すぐり２５が潰れると、その時点から弾性力が急に増大するようになる。伸び側では、ストロークに応じてラバーブロック１６のすぐり２５で弾性力が小さく緩やかに上昇する一方、上側プレート１７が係止部２２のラバー２４に突き当たると、ラバー２４の弾性力が加わるため、サイドマウント全体の弾性力は急激に立ち上がるようになる。
【００２０】このように構成すると、ギヤボックス１０および電動機１１の重量は、サイドマウント１２およびセンタマウント１３を介してギヤボックス１０の出力軸１５を含む平面上の３点で同じ高さに支持される。電動機１１が駆動されると、その駆動力はギヤボックス１０を介してプロペラシャフトに出力され、デファレンシャルからアクスルを介して駆動輪へ伝達される（図７参照）。
【００２１】電動機１１の回転や駆動輪の回転にトルク変動を生じると、ギヤボックス１０の出力軸１５にねじれトルクが発生し、ギヤボックス１０の両側をロール方向へ振動させる。この振動（トルク）は、ギヤボックス１０の両側に位置するサイドマウント１２で主に支持される。
【００２２】各サイドマウント１２は上下へ伸縮するが、ギヤボックス１０の出力軸１５を含む平面ｓ（マウント支持面）は、出力軸１５を中心にロール方向へ揺れるようになる。そのため、ギヤボックス１０の両側を上下へ揺する変動トルクによって出力軸１５が左右へ揺れる連成振動の誘発を抑えられる。
【００２３】センタマウント１３も若干のトルク（振動）を受けるが、ギヤボックス１０の出力軸１５と同軸上（サイドマウント１２の伸縮に伴うマウント支持面ｓのロール方向への揺れの中心）を回転自由に支持するため、出力軸１５が左右へ揺れる連成振動を効果的に抑制できる。
【００２４】サイドマウント１２は図６のようなマウント特性を備えるため、ギヤボックス１０の両側をロール方向へ揺する変動トルクが小さいときは、これを柔らかく支持し、ラバー１６の弾性で車体側へ伝わる振動を良好に吸収する。また、変動トルクが大きくなると、これに見合う大きな支持力（弾性力）が得られ、ラバー１６，２４の弾性で車体側への振動を十分に吸収できる。
【００２５】アクスルが上下すると、プロペラシャフトの揺動に伴う、軸方向への作用力により、ギヤボックス１０が前後へ揺れる（図７参照）。両側のサイドマウント１２において、上側プレート１７が前後へ変位すると、下側プレート１８の両端部２１に突き当たるため、ギヤボックス１０の前後への揺れも小さく抑えられる。また、両端部２１のラバー２３でプレート１７と１８間の衝突が緩和され、衝撃音の発生も防止できる。
【００２６】これらの結果、ギヤボックス１０から車体側へ伝わる振動が低減されるため、ギヤボックス１０などの破損を防止しながら、車両の快適な乗心地を確保することが可能になる。サイドマウント１２においては、ラバーブロック１６のすぐり２５とラバー２４付きの係止部２２とを設けるという簡単かつ容易な手段により、図６のような望ましい非線形のバネ特性を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す一部切欠きの正面図である。
【図２】同じく右側面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】同じく斜視説明図である。
【図５】同じくサイドマウントの拡大図である。
【図６】同じくサイドマウントの特性図である。
【図７】動力伝達経路の構成説明図である。
【符号の説明】
１０ ギヤボックス
１１ 電動機
１２ サイドマウント
１３ センタマウント
１５ 出力軸
１６ ラバーブロック
１７ 上側プレート
１８ 下側プレート
１９ ブラケット
２３，２４ ラバー
２６ 外筒
２７ 内筒
２８ ラバーブッシュ
２９ ブラケット
３０ ピン
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はギヤボックスの支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両走行用の駆動力を発生する電動機を備える車両において、図７のように動力伝達経路を構成することが考えられる。
【０００３】１は駆動輪の車軸（アクスル）であり、その中間部にデファレンシャル２が介装される。デファレンシャル２のドライブピニオンにプロペラシャフト３を介して減速用のギヤボックス４の出力軸が連結される。
【０００４】減速用のギヤボックス４は車体側に取り付けられる。このギヤボックス４には、２つの入力軸が設けられ、これらのそれぞれに電動機５が連結される。１つの出力軸と２つの入力軸との間には、同じ歯数比でかみ合う歯車が介装される。
【０００５】電動機５は電源の供給を受けると、車両走行用の駆動力を発生する。その駆動力は減速用のギヤボックス４を介してプロペラシャフト３に出力され、デファレンシャル２からアクスル１を介して駆動輪６へと伝達される。
【０００６】関連する従来技術としては、電動機を含むパワーユニットをバネ定数の可変な液封マウントブッシュを介して支持したもの（特開平９ー２１５１０４号公報）、動力伝達経路のデファレンシャルを省略したもの（特開平９ー２１５１０１号公報）、車両停止中も電動機で補機を駆動可能にしたもの（特開平５ー１４７４４５号公報）、などが知られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図７のような動力伝達経路を備える車両においては、電動機５の回転にトルク変動が生じると、ギヤボックス４の出力軸にねじれ振動が発生する。また、路面の凹凸などにより、駆動輪６（タイヤ）の回転にトルク変動が生じると、アクスル１からねじれ振動がギヤボッスク４へ入力される。そのため、これら振動の車体側への伝達により、車両の快適な乗心地を損なうばかりでなく、大きな変動トルクなどが入力すると、ギヤボックス４などに破損を生じる可能性も考えられる。
【０００８】この発明はこのような問題点を解決するための有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、車両走行用の駆動力を発生する電動機およびその減速用のギヤボックスを備える車両において、ギヤボックスの出力軸と直交する方向の両側をそれぞれ出力軸と同じ高さに弾性体を介して支持する１対のサイドマウントを設ける。
【００１０】また、ギヤボックスの出力軸と同軸上を回転自由に弾性体を介して支持するセンタマウントと、を設ける。
【００１１】
【発明の効果】本発明では、１対のサイドマウントにより、ギヤボックスの重量はその出力軸を含む平面上で同じ高さに支持される。電動機の回転や駆動輪の回転にトルク変動を生じると、ギヤボックスの出力軸にねじれトルクが発生し、ギヤボックスの両側を上下（ロール方向）へ振動させる。この振動（トルク）は、ギヤボックスの両側に位置するサイドマウント１２で支持される。
【００１２】各サイドマウントは上下へ伸縮するが、ギヤボックスの出力軸を含む平面は、出力軸を中心にロール方向へ揺れるようになる。このため、ギヤボックスの両側を上下へ揺する変動トルクによって出力軸が左右へ揺れる連成振動の誘発が抑えられる。したがって、ギヤボックスから車体側へ伝わる振動がサイドマウントを介して低レベルに抑制され、ギヤボックスなどの破損を防止しながら、車両の快適な乗心地を確保することが可能になる。
【００１３】本発明では、センタマウントも若干のトルク（振動）を受けるが、ギヤボックスの出力軸と同軸上を回転自由に支持するため、その出力軸が左右へ揺れる連成振動の誘発を効果的に抑制できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜図５において、１０は減速用のギヤボックスであり、２つの入力軸に電動機１１がそれぞれ連結される。このギヤボックス１０はその出力軸１５と直交する方向（車幅方向）の両側を出力軸と同じ高さに支持するサイドマウント１２と、後面の電動機の間を出力軸と同軸上に支持するセンタマウント１３を介して車体側に搭載される。
【００１５】サイドマウント１２はラバーブロック１６の上下面にプレート１７，１８（金属板）を接着したものであり、車体側に対して下側プレート１８を介してボルトナットで結合される。ギヤボックス１０の両側面にはそれぞれブラケット１９がボルトナットで結合され、各ブラケット１９に出力軸と略同じ高さの取付面２０が形成される。サイドマウント１２はこの取付面２０に上側プレート１７を介してボルトおよびナットで結合される。
【００１６】下側プレート１８は、その両端部２１がラバーブロック１６の前後に立ち上がり、上側プレート１７の上方へ延びる先端に内側へ曲がる係止部２２が形成される。両端部２１の内面にラバー２３が、係止部２１の内面にラバー２４が接着される。ラバーブロック１６の内部には、バネ特性の調整用にすぐり２５（孔）が設けられる。
【００１７】センタマウント１３は外筒２６（カラー）と内筒２７（軸受メタル）との間にラバーブッシュ２８を介装したものであり、Ｕ字形の中央部に下側の支えと共にカラー２６を包持するブラケット２９を介して車体側にボルトナットで取り付けられる。
【００１８】ラバーブッシュ２８の内筒２７にピン３０が回動自由に挿入され、ピン３０はギヤボックス１０の裏面中央（電動機１１と１１の間）に円錐台形のステイ３１を介して出力軸１５と同軸上に固定される。３２はピン３０の抜け止用のナットであり、ラバーブッシュ２８の内筒２７から突出するピン３０の先端（雄ネジ部）に結合する。
【００１９】図６はサイドマウント１２の上下への伸縮（ストローク）に対するバネ特性を表すものである。縮み側では、ストロークに応じてラバーブロック１６のすぐり２５が潰れるまでは、弾性力（支持力）が小さく緩やかに上昇する一方、すぐり２５が潰れると、その時点から弾性力が急に増大するようになる。伸び側では、ストロークに応じてラバーブロック１６のすぐり２５で弾性力が小さく緩やかに上昇する一方、上側プレート１７が係止部２２のラバー２４に突き当たると、ラバー２４の弾性力が加わるため、サイドマウント全体の弾性力は急激に立ち上がるようになる。
【００２０】このように構成すると、ギヤボックス１０および電動機１１の重量は、サイドマウント１２およびセンタマウント１３を介してギヤボックス１０の出力軸１５を含む平面上の３点で同じ高さに支持される。電動機１１が駆動されると、その駆動力はギヤボックス１０を介してプロペラシャフトに出力され、デファレンシャルからアクスルを介して駆動輪へ伝達される（図７参照）。
【００２１】電動機１１の回転や駆動輪の回転にトルク変動を生じると、ギヤボックス１０の出力軸１５にねじれトルクが発生し、ギヤボックス１０の両側をロール方向へ振動させる。この振動（トルク）は、ギヤボックス１０の両側に位置するサイドマウント１２で主に支持される。
【００２２】各サイドマウント１２は上下へ伸縮するが、ギヤボックス１０の出力軸１５を含む平面ｓ（マウント支持面）は、出力軸１５を中心にロール方向へ揺れるようになる。そのため、ギヤボックス１０の両側を上下へ揺する変動トルクによって出力軸１５が左右へ揺れる連成振動の誘発を抑えられる。
【００２３】センタマウント１３も若干のトルク（振動）を受けるが、ギヤボックス１０の出力軸１５と同軸上（サイドマウント１２の伸縮に伴うマウント支持面ｓのロール方向への揺れの中心）を回転自由に支持するため、出力軸１５が左右へ揺れる連成振動を効果的に抑制できる。
【００２４】サイドマウント１２は図６のようなマウント特性を備えるため、ギヤボックス１０の両側をロール方向へ揺する変動トルクが小さいときは、これを柔らかく支持し、ラバー１６の弾性で車体側へ伝わる振動を良好に吸収する。また、変動トルクが大きくなると、これに見合う大きな支持力（弾性力）が得られ、ラバー１６，２４の弾性で車体側への振動を十分に吸収できる。
【００２５】アクスルが上下すると、プロペラシャフトの揺動に伴う、軸方向への作用力により、ギヤボックス１０が前後へ揺れる（図７参照）。両側のサイドマウント１２において、上側プレート１７が前後へ変位すると、下側プレート１８の両端部２１に突き当たるため、ギヤボックス１０の前後への揺れも小さく抑えられる。また、両端部２１のラバー２３でプレート１７と１８間の衝突が緩和され、衝撃音の発生も防止できる。
【００２６】これらの結果、ギヤボックス１０から車体側へ伝わる振動が低減されるため、ギヤボックス１０などの破損を防止しながら、車両の快適な乗心地を確保することが可能になる。サイドマウント１２においては、ラバーブロック１６のすぐり２５とラバー２４付きの係止部２２とを設けるという簡単かつ容易な手段により、図６のような望ましい非線形のバネ特性を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す一部切欠きの正面図である。
【図２】同じく右側面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】同じく斜視説明図である。
【図５】同じくサイドマウントの拡大図である。
【図６】同じくサイドマウントの特性図である。
【図７】動力伝達経路の構成説明図である。
【符号の説明】
１０ ギヤボックス
１１ 電動機
１２ サイドマウント
１３ センタマウント
１５ 出力軸
１６ ラバーブロック
１７ 上側プレート
１８ 下側プレート
１９ ブラケット
２３，２４ ラバー
２６ 外筒
２７ 内筒
２８ ラバーブッシュ
２９ ブラケット
３０ ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】車両走行用の駆動力を発生する電動機およびその減速用のギヤボックスを備える車両において、ギヤボックスの出力軸と直交する方向の両側をそれぞれ出力軸と同じ高さに弾性体を介して支持する１対のサイドマウントを設け、ギヤボックスの出力軸と同軸上を回転自由に弾性体を介して支持するセンタマウントを設けたことを特徴とするギヤボックスの支持装置。
【請求項１】車両走行用の駆動力を発生する電動機およびその減速用のギヤボックスを備える車両において、ギヤボックスの出力軸と直交する方向の両側をそれぞれ出力軸と同じ高さに弾性体を介して支持する１対のサイドマウントを設け、ギヤボックスの出力軸と同軸上を回転自由に弾性体を介して支持するセンタマウントを設けたことを特徴とするギヤボックスの支持装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【特許番号】特許第３４２９６４９号（Ｐ３４２９６４９）
【登録日】平成１５年５月１６日（２００３．５．１６）
【発行日】平成１５年７月２２日（２００３．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−２８０７９９
【出願日】平成９年１０月１４日（１９９７．１０．１４）
【公開番号】特開平１１−１１７９９５
【公開日】平成１１年４月２７日（１９９９．４．２７）
【審査請求日】平成１３年９月２７日（２００１．９．２７）
【出願人】（０００００３９０８）日産ディーゼル工業株式会社 (1,028)
【参考文献】
【文献】特開 平４−１９３６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 平４−１０７１１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭５７−１３５４２６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭６３−１７３８３９（ＪＰ，Ｕ）
【登録日】平成１５年５月１６日（２００３．５．１６）
【発行日】平成１５年７月２２日（２００３．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成９年１０月１４日（１９９７．１０．１４）
【公開番号】特開平１１−１１７９９５
【公開日】平成１１年４月２７日（１９９９．４．２７）
【審査請求日】平成１３年９月２７日（２００１．９．２７）
【出願人】（０００００３９０８）日産ディーゼル工業株式会社 (1,028)
【参考文献】
【文献】特開 平４−１９３６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 平４−１０７１１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭５７−１３５４２６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開 昭６３−１７３８３９（ＪＰ，Ｕ）
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