特開 2024-100082 車軸駆動装置

(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】P2024100082

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】車軸駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 17/12 20060101AFI20240719BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20240719BHJP

   B60K 5/04 20060101ALI20240719BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

B60K17/12

H02K7/116

B60K5/04 E

B60L9/18 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003804

(22)【出願日】2023-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100207859

【弁理士】

【氏名又は名称】塩谷 尚人

(72)【発明者】

【氏名】松田 匡史

(72)【発明者】

【氏名】土屋 裕之

【テーマコード（参考）】

3D042

3D235

5H125

5H607

【Ｆターム（参考）】

3D042AA06

3D042AB02

3D042AB03

3D042BE01

3D042BE02

3D235AA01

3D235BB17

3D235CC12

3D235DD13

5H125AA01

5H125AB01

5H125FF01

5H125FF03

5H607AA12

5H607BB01

5H607BB05

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE34

5H607EE36

(57)【要約】

【課題】車軸を駆動する車軸駆動装置において、モータと減速機とデファレンシャルギアとを配置する具体的構成を提供する。
【解決手段】車軸駆動装置（２０）は、車両の左右の車輪にそれぞれ接続される左右の車軸（１３，１４）と、複数の磁極を有する磁石部（３４）を備えた円筒状のロータ（３１）と、磁石部に対向して配置された複数相のコイル（３７Ａ，３７Ｂ）を有する円筒状のステータ（３６）と、ロータの回転を減速して左右の車軸に伝達する減速機（５０）と、左右の車軸の回転差を吸収するデファレンシャルギア（７０）と、を備える。ロータ及びステータに対して径方向内側に、減速機及びデファレンシャルギアが配置され、ロータ及びステータの軸方向において、ロータ及びステータの範囲内に減速機及びデファレンシャルギアが配置され、減速機とデファレンシャルギアとが軸方向に並んでいる。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１０）の左右の車輪（１１，１２）にそれぞれ接続される左右の車軸（１３，１４）と、
複数の磁極を有する磁石部（３４）を備えた円筒状のロータ（３１）と、
前記磁石部に対向して配置された複数相のコイル（３７Ａ，３７Ｂ）を有する円筒状のステータ（３６）と、
前記ロータの回転を減速して前記左右の車軸に伝達する減速機（５０）と、
前記左右の車軸の回転差を吸収するデファレンシャルギア（７０）と、
を備える車軸駆動装置（２０）であって、
前記ロータ及び前記ステータに対して径方向内側に、前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置され、
前記ロータ及び前記ステータの軸方向において、前記ロータ及び前記ステータの範囲内に前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置され、
前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる、車軸駆動装置。

【請求項2】

前記磁石部は、極異方配向又はハルバッハ配向であり、前記ロータの外周面に取り付けられており、
前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、前記減速機及び前記デファレンシャルギアのケース（３２，３３）を兼ねている、請求項１に記載の車軸駆動装置。

【請求項3】

前記軸方向において、前記車軸駆動装置の中心に前記デファレンシャルギアが重なっている、請求項１又は２に記載の車軸駆動装置。

【請求項4】

前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、
前記軸方向において、前記ロータの前記減速機に対して前記デファレンシャルギアと反対側の部分（３３ａ）を回転可能に支持する第１ベアリング（８１）と、
前記軸方向において、前記ロータの前記デファレンシャルギアに対して前記減速機と反対側の部分（３２ｂ）を回転可能に支持する第２ベアリング（８２）と、
前記軸方向において、前記デファレンシャルギアの前記減速機と反対側の端部（７１ａ）を回転可能に支持する第３ベアリング（８３）と、
を備える、請求項１又は２に記載の車軸駆動装置。

【請求項5】

前記ロータは、前記軸方向の一端（３２ａ）が開口した円筒部（３２）と、前記円筒部の開口を塞ぐように前記円筒部に組み付けられた円板部（３３）とを備えている、請求項２に記載の車軸駆動装置。

【請求項6】

前記コイルに流す電流を制御する回路（３９）が、前記ロータ及び前記ステータに対して径方向外側に配置されている、請求項１又は２に記載の車軸駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車軸を駆動する車軸駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステータ及びマグネットに対して径方向内側に配置され、ロータの回転を減速して出力軸へ伝達する減速機、を備えた減速機付モータがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１３２０４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、特許文献１に記載の減速機付モータを、車両の左右の車輪に接続された車軸を回転させる車軸駆動装置として用いる場合、左右の車輪の回転差を吸収するデファレンシャルギア（差動装置）を設けることが望ましい。その場合、モータと減速機とデファレンシャルギアとを、具体的にどのように配置するかが問題となる。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、車軸を駆動する車軸駆動装置において、モータと減速機とデファレンシャルギアとを配置する具体的構成を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、
車両（１０）の左右の車輪（１１，１２）にそれぞれ接続される左右の車軸（１３，１４）と、
複数の磁極を有する磁石部（３４）を備えた円筒状のロータ（３１）と、
前記磁石部に対向して配置された複数相のコイル（３７Ａ，３７Ｂ）を有する円筒状のステータ（３６）と、
前記ロータの回転を減速して前記左右の車軸に伝達する減速機（５０）と、
前記左右の車軸の回転差を吸収するデファレンシャルギア（７０）と、
を備える車軸駆動装置（２０）であって、
前記ロータ及び前記ステータに対して径方向内側に、前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置され、
前記ロータ及び前記ステータの軸方向において、前記ロータ及び前記ステータの範囲内に前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置され、
前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる。

【0007】

上記構成によれば、左右の車軸は、車両の左右の車輪にそれぞれ接続される。このため、左右の車軸を駆動することにより、車両の左右の車輪を駆動することができる。円筒状のロータは、複数の磁極を有する磁石部を備えている。円筒状のステータは、前記磁石部に対向して配置された複数相のコイルを有している。このため、複数相のコイルが通電されることにより、ロータを回転させることができる。減速機は、前記ロータの回転を減速して前記左右の車軸に伝達する。デファレンシャルギアは、前記左右の車軸の回転差を吸収する。このため、ロータの回転を減速して左右の車軸ひいては左右の車輪に伝達するとともに、左右の車輪の回転差を吸収することができる。

【0008】

ここで、前記ロータ及び前記ステータに対して径方向内側に、前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置されている。このため、円筒状のロータ及び円筒状のステータの径方向内側の空間を利用して、前記減速機及び前記デファレンシャルギアを配置することができ、車軸駆動装置を小型化することができる。前記ロータ及び前記ステータの軸方向において、前記ロータ及び前記ステータの範囲内に前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置されている。このため、前記減速機及び前記デファレンシャルギアを配置したとしても、車軸駆動装置の軸方向の長さが前記ロータ及び前記ステータの長さよりも長くなることを避けることができる。さらに、前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる。このため、前記減速機と前記デファレンシャルギアとが径方向に並んでいる場合と比較して、車軸駆動装置の径方向の大きさが拡大することを抑制することができる。

【0009】

第２の手段では、前記磁石部は、極異方配向又はハルバッハ配向であり、前記ロータの外周面に取り付けられており、前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、前記減速機及び前記デファレンシャルギアのケース（３２，３３）を兼ねている。

【0010】

上記構成によれば、前記磁石部は、極異方配向又はハルバッハ配向であり、前記ロータの外周面に取り付けられている。極異方配向又はハルバッハ配向の磁石部は、磁気回路を形成する軟磁性部材等のコアバックが必要ないため、磁石部を取り付ける部材に対する厚みや形状の制約が少なくなる。したがって、ロータの外周面に磁石部を直接取り付けることができる。さらに、前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、前記減速機及び前記デファレンシャルギアのケースを兼ねている。このため、磁石部を保持する機能と、前記減速機及び前記デファレンシャルギアを収納するケースの機能とを、ロータに持たせることができる。その結果、車軸駆動装置の構成を簡潔にすることができるとともに、車軸駆動装置の分品点数を削減することができる。

【0011】

一般的に、デファレンシャルギアの重量は、減速機の重量よりも大きい。このため、ロータ及びステータの軸方向において、車軸駆動装置の中心からデファレンシャルギアが離れていると、車軸駆動装置の駆動状態が不安定になるおそれがある。

【0012】

この点、第３の手段では、前記軸方向において、前記車軸駆動装置の中心に前記デファレンシャルギアが重なっている。こうした構成によれば、前記ロータ及び前記ステータの軸方向において、重量が大きいデファレンシャルギアを車軸駆動装置の中心近くに配置することができる。したがって、車軸駆動装置の駆動状態を安定させることができる。

【0013】

前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる構成では、車軸駆動装置の前記軸方向の長さが長くなりやすい。

【0014】

この点、第４の手段では、前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、前記軸方向において、前記ロータの前記減速機に対して前記デファレンシャルギアと反対側の部分（３３ａ）を回転可能に支持する第１ベアリング（８１）と、前記軸方向において、前記ロータの前記デファレンシャルギアに対して前記減速機と反対側の部分（３２ｂ）を回転可能に支持する第２ベアリング（８２）と、前記軸方向において、前記デファレンシャルギアの前記減速機と反対側の端部（７１ａ）を回転可能に支持する第３ベアリング（８３）と、を備える。

【0015】

上記構成によれば、前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる構成において、ロータにおける前記減速機に対して前記デファレンシャルギアと反対側の部分を第１ベアリングにより支持し、ロータにおける前記デファレンシャルギアに対して前記減速機と反対側の部分を第２ベアリングにより支持することができる。このため、ロータの軸方向の長さが長くなりやすい構成において、ロータを安定して回転可能に支持することができる。さらに、デファレンシャルギアにおいて減速機と接続される側と反対側の端部を第３ベアリングにより回転可能に支持することができ、デファレンシャルギアの回転を安定させることができる。

【0016】

第５の手段では、前記ロータは、前記軸方向の一端（３２ａ）が開口した円筒部（３２）と、前記円筒部の開口を塞ぐように前記円筒部に組み付けられた円板部（３３）とを備えている。こうした構成によれば、前記ロータが前記減速機及び前記デファレンシャルギアのケースを兼ねている場合であっても、円筒部の開口からロータの内部へ前記減速機及び前記デファレンシャルギアを収納することができる。その後、円筒部に円板部を組み付けることにより、円筒部の開口を塞いで車軸駆動装置を組み立てることができる。

【0017】

前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる構成では、車軸駆動装置の前記軸方向の長さが長くなりやすい。

【0018】

この点、第６の手段では、前記コイルに流す電流を制御する回路（３９）が、前記ロータ及び前記ステータに対して径方向外側に配置されている。こうした構成によれば、車軸駆動装置の前記軸方向の長さが長くなりやすい構成において、上記回路が減速機及びデファレンシャルギアに対して前記軸方向に配置される場合と比較して、車軸駆動装置の前記軸方向の長さが長くなることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】車両の模式図。

【図2】車軸駆動装置の斜視図。

【図3】車軸駆動装置の縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、車両の左右の車輪にそれぞれ接続される左右の車軸を駆動する車軸駆動装置に具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0021】

図１に示すように、車両１０は、左右の車輪１１，１２を備えている。左右の車輪１１，１２には、それぞれ左右の車軸１３，１４が接続されている。車輪１１，１２は、それぞれ車軸１３，１４の回転により回転する。左右の車軸１３，１４は、水平方向に延び、かつ同軸上に設けられており、不図示の懸架装置により回転自在に支持されている。

【0022】

車軸駆動装置２０は、上記車軸１３，１４、回転電機３０、減速機５０、及び差動装置７０等を備えている。減速機５０は、回転電機３０のロータの回転を減速して左右の車軸１３，１４に伝達する。そして、回転電機３０のロータの回転により、左右の各車輪１１，１２に対してそれぞれ回転動力が付与される。差動装置７０（デファレンシャルギア）は、左右の車軸１３，１４（すなわち車輪１１，１２）の回転差を吸収する。車軸駆動装置２０は、例えば車両１０の車体部（例えば車体フレーム）に固定されている。

【0023】

車両１０は、例えば前側車輪と後側車輪とを有する４輪車両であり、前側車輪及び後側車輪のいずれかに車軸駆動装置２０が設けられている。つまり、前側車輪及び後側車輪の一方が駆動輪、他方が従動輪である。ただし、車両１０において前側車輪及び後側車輪の両方に車軸駆動装置２０が設けられている構成であってもよい。また、車両１０は、左右一対の車輪１１，１２を１組のみ有する車両、又は同車輪１１，１２を３組以上有する車両であってもよい。

【0024】

次に、車軸駆動装置２０の詳細な構成を説明する。図２は車軸駆動装置２０の斜視図であり、図３は車軸駆動装置２０の縦断面図である。図３は、車軸駆動装置２０において車軸１３，１４の回転中心軸Ｃ１を含む縦断面図の上側半分である。

【0025】

回転電機３０は、インナロータ式の表面磁石型回転電機であり、基本構成として、ロータ３１、ステータ３６、及びインバータユニット３９を有している。回転電機３０において、極数や、相数、各部材の寸法（大きさ）については適宜の設定が可能である。

【0026】

ロータ３１は、第１ギアケース３２、第２ギアケース３３、及び磁石部３４等を備えている。

【0027】

第１ギアケース３２（円筒部）は、円筒状に形成されている。第１ギアケース３２は、軸方向の一端３２ａが開口しており、他端に底部３２ｂを備えている。第２ギアケース３３（円板部）は、円板状に形成され、第１ギアケース３２の開口を塞ぐように、詳しくは開口のうち車軸１３以外の部分を塞ぐように第１ギアケース３２に組み付けられている。第２ギアケース３３は、軸方向に突出する円筒状の軸部３３ａを備えている。軸部３３ａには、車軸１３が挿通されている。ロータ３１は、円筒状に形成されたステータ３６の径方向内側に配置されている。ロータ３１は、減速機５０及び差動装置７０のギアケース（ケース）を兼ねている。ギアケースは、第１ギアケース３２と第２ギアケース３３とに分割されている。

【0028】

第１ギアケース３２（ロータ３１）の外周面には、環状の磁石部３４が取り付けられている。第１ギアケース３２は、磁石保持部材としての機能を有する。磁石部３４は、円環状をなしており、ロータ３１の周方向に沿って極性が交互に変わるように配置された複数の永久磁石により構成されている。つまり、磁石部３４は、周方向に複数の磁極を有している。永久磁石は、例えば接着により第１ギアケース３２に固定されている。

【0029】

磁石部３４は、それぞれ極異方性磁石でありかつ極性が互いに異なる第１磁石及び第２磁石を有しており、極異方性配向である。第１磁石及び第２磁石ではそれぞれ、ｄ軸側（ｄ軸寄りの部分）とｑ軸側（ｑ軸寄りの部分）とで磁化容易軸の向きが相違しており、ｄ軸側では磁化容易軸の向きがｄ軸に平行な方向に近い向きとなり、ｑ軸側では磁化容易軸の向きがｑ軸に直交する方向に近い向きとなっている。そして、この磁化容易軸の向きに応じた配向により円弧状の磁石磁路が形成されている。

【0030】

ステータ３６は、ロータ３１の径方向外側に設けられている。ステータ３６は、略筒状（環状）に巻回形成された多相（例えば６相）のステータ巻線３７Ａ，３７Ｂと、ベース部材としてのステータコア３８とを備えている。ステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ（コイル）は、所定のエアギャップを挟んで円環状の磁石部３４に対向するように配置されている。ステータ３６は、全体として円筒状に形成されている。

【0031】

ステータ３６は、スロットレス構造とステータ巻線３７Ａ，３７Ｂの扁平導線構造とを有することを特徴としている。すなわち、ステータコア３８は、軸方向に複数の電磁鋼板が積層され、かつ径方向に所定の厚さを有する円筒状をなしており、ステータコア３８においてロータ３１側となる径方向内側にステータ巻線３７Ａ，３７Ｂが組み付けられている。

【0032】

インバータユニット３９は、複数の半導体モジュール、制御基板、及びコンデンサモジュール等を備えている。これら電気部品により、インバータ回路が構成されている。インバータ回路により、ステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ等の各相巻線に対して相ごとに電流を流してロータ３１を回転させる力行機能と、車軸１３，１４の回転に伴い流れるステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ等の３相交流電流により発電電力を出力する発電機能とが実現される。すなわち、インバータ回路（回路）は、ステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ等の各相巻線に流す電流を制御する。例えば、コンデンサモジュールは、複数の平滑用コンデンサを備えている。半導体モジュールは、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子を有する。インバータユニット３９は、直方体状のケースを備えており、ロータ３１及びステータ３６に対して径方向外側に取り付けられている（配置されている）。なお、インバータユニット３９は、力行機能のみを有するものであってもよい。

【0033】

次に、差動装置７０について説明する。

【0034】

差動装置７０は、回転電機３０に一体的に設けられており、具体的には、回転電機３０においてステータ３６及びロータ３１の径方向内側に組み付けられている。より詳しくは、回転電機３０は、ロータ３１の内側に、軸方向に延びる円柱状空間を有しており、その円柱状空間内に差動装置７０が配置されている。この場合、回転電機３０においては、いずれも車軸１３，１４を中心とする同軸上に、径方向外側から順にステータ３６、ロータ３１が設けられ、さらにその径方向内側に差動装置７０が設けられている。差動装置７０は、ロータ３１（ステータ３６）の軸方向（以下、単に「軸方向」という）において、ステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ（ステータ３６）及びロータ３１の範囲内、特にステータコア３８及び磁石部３４の範囲内に配置されている。

【0035】

差動装置７０の重量は、減速機５０の重量よりも大きい。このため、軸方向において、車軸駆動装置２０の中心から差動装置７０が離れていると、車軸駆動装置２０の駆動状態が不安定になるおそれがある。そこで、軸方向において、差動装置７０は減速機５０よりも車軸駆動装置２０の中心寄りに配置されている。具体的には、軸方向において、車軸駆動装置２０の中心に差動装置７０が重なっている。すなわち、差動装置７０は、回転電機３０（車軸駆動装置２０）の重心付近に配置されている。

【0036】

差動装置７０は、デフケース７１と、デフケース７１内に設けられた複数のピニオンギアと、同じくデフケース７１内に設けられ、左右の各車軸１３，１４にそれぞれ結合されている一対のサイドギア等を備える周知の構成である。デフケース７１は、有底円筒状に形成されている。各ピニオンギアは、デフケース７１の回転時において、デフケース７１と共に車軸１３，１４を軸中心として回転する。各サイドギアは、それぞれピニオンギアと噛み合っている。そして、例えば車両１０においてカーブ路の内側になる車輪と外側になる車輪とで回転速度差が生じる場合に、各ピニオンギアが、車軸１３，１４の軸方向に直交する方向を軸中心として回転する。これにより、デフケース７１の回転が、各サイドギアで互いに異なる回転速度で振り分けられて伝えられる。

【0037】

デフケース７１（本体）は、ベアリング８３を介して固定体８０により回転可能に支持されている。固定体８０（支持部材）は、車体フレーム等に固定されており、回転しない部材である。固定体８０は、円筒状の大径部８０ａと、大径部８０ａよりも径が小さい円筒状の小径部８０ｂとを備えている。ベアリング８３（第３ベアリング）は、例えば玉軸受である。詳しくは、ベアリング８３は、固定体８０の大径部８０ａの内周面と、デフケース７１の外周面との間に配置されている。ベアリング８３は、軸方向においてデフケース７１（差動装置７０）の減速機５０と反対側の端部７１ａを、固定体８０の大径部８０ａに対して回転可能（大径部８０ａと相対回転可能）に支持している。

【0038】

固定体８０の小径部８０ｂの外周面と、ロータ３１の第１ギアケース３２の底部３２ｂの内周面との間には、ベアリング８２が設けられている。ベアリング８２（第２ベアリング）は、例えば玉軸受である。ベアリング８２は、第１ギアケース３２の底部３２ｂ（軸方向においてロータ３１の差動装置７０に対して減速機５０と反対側の部分）を、固定体８０の小径部８０ｂに対して回転可能（小径部８０ｂと相対回転可能）に支持している。

【0039】

ロータ３１の第２ギアケース３３の軸部３３ａは、ベアリング８１により回転可能に支持されている。ベアリング８１（第１ベアリング）は、例えば玉軸受である。ベアリング８１は、ロータ３１の第２ギアケース３３の軸部３３ａ（軸方向においてロータ３１の減速機５０に対して差動装置７０と反対側の部分）を、回転可能に支持している。

【0040】

ステータ３６及びロータ３１の内周側に形成される環状空間に、ロータ３１の回転を所定の減速比で減速する減速機５０が設けられている。減速機５０は、ロータ３１及び差動装置７０に接続されており、ロータ３１の回転を所定の減速比で減速して差動装置７０、ひいては車軸１３，１４に伝達する。回転電機３０においては、いずれも車軸１３，１４を中心とする同軸上に、径方向外側から順にステータ３６、ロータ３１が設けられ、さらにその径方向内側に減速機５０が設けられている。減速機５０は、軸方向において、ステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ（ステータ３６）及びロータ３１の範囲内に配置され、特にステータコア３８及び磁石部３４の範囲内に一部が配置され残りの部分が範囲外に配置されている。軸方向において、車軸駆動装置２０の中心に減速機５０は重なっていない。差動装置７０と減速機５０とは、車軸１３，１４を中心とする同軸上に軸方向に並んで配置されている。

【0041】

回転電機３０では、ロータ３１の回転は減速機５０により減速されてデフケース７１側に伝えられる。減速機５０は、内歯を有するリングギアと、外歯を有するサンギアと、リングギア及びサンギアの間に配置され、これら各ギアに噛み合う複数のピニオンギアと、複数のピニオンギアを回転可能に支持するキャリアと、を有する周知の遊星歯車機構である。ロータ３１の回転時には、サンギアの回転に応じて各ピニオンギアが回転するとともに、そのピニオンギアの回転に伴いキャリアと共にデフケース７１が一体回転する。そして、回転電機３０の回転、すなわちロータ３１の回転が減速機５０にて定められた所定の減速比で減速され、減速後の回転速度でデフケース７１と共に車軸１３，１４が回転する。この場合、リングギアが固定された状態で、サンギアの回転（すなわちロータ３１の回転）に対してキャリアが減速回転する。

【0042】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0043】

・左右の車軸１３，１４は、車両１０の左右の車輪１１，１２にそれぞれ接続されている。このため、左右の車軸１３，１４を駆動することにより、車両１０の左右の車輪１１，１２を駆動することができる。円筒状のロータ３１は、複数の磁極を有する磁石部３４を備えている。円筒状のステータ３６は、磁石部３４に対向して配置された複数相のステータ巻線３７Ａ、３７Ｂ等（コイル）を有している。このため、複数相のステータ巻線３７Ａ、３７Ｂ等が通電されることにより、ロータ３１を回転させることができる。減速機５０は、ロータ３１の回転を減速して左右の車軸１３，１４に伝達する。差動装置７０は、左右の車軸１３，１４の回転差を吸収する。このため、ロータ３１の回転を減速して左右の車軸１３，１４ひいては左右の車輪１１，１２に伝達するとともに、左右の車輪１１，１２の回転差を吸収することができる。

【0044】

・ロータ３１及びステータ３６に対して径方向内側に、減速機５０及び差動装置７０が配置されている。このため、円筒状のロータ３１及び円筒状のステータ３６の径方向内側の環状空間を利用して、減速機５０及び差動装置７０を配置することができ、車軸駆動装置２０を小型化することができる。ロータ３１及びステータ３６の軸方向において、ロータ３１及びステータ３６の双方の範囲内に減速機５０及び差動装置７０が配置されている。このため、減速機５０及び差動装置７０を配置したとしても、車軸駆動装置２０の軸方向の長さがロータ３１及びステータ３６の長さよりも長くなることを避けることができる。さらに、減速機５０と差動装置７０とが、車軸１３，１４を中心とする同軸上に軸方向に並んでいる。このため、減速機５０と差動装置７０とが径方向に並んでいる場合と比較して、車軸駆動装置２０の径方向の大きさが拡大することを抑制することができる。

【0045】

・磁石部３４は、極異方配向であり、ロータ３１の第１ギアケース３２の外周面に取り付けられている。極異方配向の磁石部３４は、磁気回路を形成する軟磁性部材等のコアバックが必要ないため、磁石部３４を取り付ける部材に対する厚みや形状の制約が少なくなる。したがって、ロータ３１の第１ギアケース３２の外周面に磁石部３４を直接取り付けることができる。さらに、ロータ３１は、ステータ３６の径方向内側に配置され、減速機５０及び差動装置７０のギアケース（ケース）を兼ねている。このため、磁石部３４を保持する機能と、減速機５０及び差動装置７０を収納するケースの機能とを、ロータ３１に持たせることができる。その結果、車軸駆動装置２０の構成を簡潔にすることができるとともに、車軸駆動装置２０の分品点数を削減することができる。

【0046】

・軸方向において、車軸駆動装置２０の中心に差動装置７０が重なっている。こうした構成によれば、ロータ３１及びステータ３６の軸方向において、重量が減速機５０よりも大きい差動装置７０を、車軸駆動装置２０の中心近くに配置することができる。したがって、車軸駆動装置２０の駆動状態を安定させることができる。

【0047】

・減速機５０と差動装置７０とが軸方向に並んでいる構成では、車軸駆動装置２０の軸方向の長さが長くなりやすい。この点、ロータ３１における減速機５０に対して差動装置７０と反対側の部分である軸部３３ａをベアリング８１により支持し、ロータ３１における差動装置７０に対して減速機５０と反対側の部分である底部３２ｂをベアリング８２により支持している。このため、ロータ３１の軸方向の長さが長くなりやすい構成において、ロータ３１の軸方向の両端部を回転可能に支持することができ、ロータ３１を安定して回転可能に支持することができる。さらに、差動装置７０のデフケース７１において減速機５０と接続される側と反対側の端部７１ａをベアリング８３により回転可能に支持しており、差動装置７０の回転を安定させることができる。

【0048】

・ロータ３１は、軸方向の一端３２ａが開口した第１ギアケース３２（円筒部）と、第１ギアケース３２の開口を塞ぐように第１ギアケース３２に組み付けられた第２ギアケース３３（円板部）とを備えている。こうした構成によれば、ロータ３１が減速機５０及び差動装置７０のケースを兼ねている場合であっても、第１ギアケース３２の開口からロータ３１の内部へ減速機５０及び差動装置７０を収納することができる。その後、第１ギアケース３２に第２ギアケース３３を組み付けることにより、第１ギアケース３２の開口を塞いで車軸駆動装置２０を組み立てることができる。

【0049】

・ステータ巻線３７Ａ、３７Ｂに流す電流を制御する回路であるインバータユニット３９（インバータ回路）が、ロータ３１及びステータ３６に対して径方向外側に配置されている。こうした構成によれば、車軸駆動装置２０の軸方向の長さが長くなりやすい構成において、インバータユニット３９が減速機５０及び差動装置７０に対して軸方向に配置される場合と比較して、車軸駆動装置２０の軸方向の長さが長くなることを抑制することができる。

【0050】

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0051】

・インバータユニット３９を、減速機５０及び差動装置７０に対して軸方向に配置することもできる。

【0052】

・磁石部３４は、磁化方向を径方向とする第１磁石と、磁化方向を周方向とする第２磁石とを有し、周方向に所定間隔で第１磁石が配置されるとともに、周方向において隣り合う第１磁石の間に第２磁石が配置されたハルバッハ配向であってもよい。この場合も、磁気回路を形成する軟磁性部材等のコアバックを必要としない。また、磁石部３４が極異方性配向及びハルバッハ配向のいずれでもなく、軟磁性部材等のコアバックを備えた構成を採用することもできる。

【0053】

・ベアリング８１又はベアリング８２を省略して、ロータ３１を方持ち支持することもできる。

【0054】

・軸方向において、車軸駆動装置２０の中心に減速機５０が重なっている構成を採用することもできる。また、軸方向において、車軸駆動装置２０の中心に、差動装置７０と減速機５０との間に配置された部材が重なっている構成を採用することもできる。

【0055】

・差動装置７０のケースと減速機５０のケースとが別体である構成を採用することもできる。減速機５０は、平行軸歯車減速機や、ヘリカル減速機等、遊星歯車機構以外の減速機であってもよい。

【0056】

・磁石部３４がロータ３１の内周面に取り付けられ、磁石部３４に径方向内側で対向するステータ巻線３７Ａ，３７Ｂ（コイル）をステータ３６が備えたアウタロータ式の回転電機とすることもできる。この場合であっても、ロータ３１及びステータ３６に対して径方向内側に、減速機５０及び差動装置７０を配置すればよい。これにより、円筒状のロータ３１及び円筒状のステータ３６の径方向内側の環状空間を利用して、減速機５０及び差動装置７０を配置することができ、車軸駆動装置２０を小型化することができる。そして、上記実施形態と同様に、ロータ３１及びステータ３６の軸方向において、ロータ３１及びステータ３６の双方の範囲内に減速機５０及び差動装置７０を配置するとよい。また、減速機５０と差動装置７０とを、車軸１３，１４を中心とする同軸上に軸方向に並べて配置するとよい。

【0057】

なお、上記実施形態及びその変更例を、組み合わせ可能な範囲で組み合わせて実施することもできる。

【0058】

以下、上述した実施形態及び変更例から抽出される特徴的な構成を記載する。
［構成１］
車両（１０）の左右の車輪（１１，１２）にそれぞれ接続される左右の車軸（１３，１４）と、
複数の磁極を有する磁石部（３４）を備えた円筒状のロータ（３１）と、
前記磁石部に対向して配置された複数相のコイル（３７Ａ，３７Ｂ）を有する円筒状のステータ（３６）と、
前記ロータの回転を減速して前記左右の車軸に伝達する減速機（５０）と、
前記左右の車軸の回転差を吸収するデファレンシャルギア（７０）と、
を備える車軸駆動装置（２０）であって、
前記ロータ及び前記ステータに対して径方向内側に、前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置され、
前記ロータ及び前記ステータの軸方向において、前記ロータ及び前記ステータの範囲内に前記減速機及び前記デファレンシャルギアが配置され、
前記減速機と前記デファレンシャルギアとが前記軸方向に並んでいる、車軸駆動装置。
［構成２］
前記磁石部は、極異方配向又はハルバッハ配向であり、前記ロータの外周面に取り付けられており、
前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、前記減速機及び前記デファレンシャルギアのケース（３２，３３）を兼ねている、構成１に記載の車軸駆動装置。
［構成３］
前記軸方向において、前記車軸駆動装置の中心に前記デファレンシャルギアが重なっている、構成１又は２に記載の車軸駆動装置。
［構成４］
前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、
前記軸方向において、前記ロータの前記減速機に対して前記デファレンシャルギアと反対側の部分（３３ａ）を回転可能に支持する第１ベアリング（８１）と、
前記軸方向において、前記ロータの前記デファレンシャルギアに対して前記減速機と反対側の部分（３２ｂ）を回転可能に支持する第２ベアリング（８２）と、
前記軸方向において、前記デファレンシャルギアの前記減速機と反対側の端部（７１ａ）を回転可能に支持する第３ベアリング（８３）と、
を備える、構成１～３のいずれか１つに記載の車軸駆動装置。
［構成５］
前記ロータは、前記軸方向の一端（３２ａ）が開口した円筒部（３２）と、前記円筒部の開口を塞ぐように前記円筒部に組み付けられた円板部（３３）とを備えている、構成２に記載の車軸駆動装置。
［構成６］
前記コイルに流す電流を制御する回路（３９）が、前記ロータ及び前記ステータに対して径方向外側に配置されている、構成１～５のいずれか１つに記載の車軸駆動装置。

【符号の説明】

【0059】

１０…車両、１１…車輪、１２…車輪、１３…車軸、１４…車軸、２０…車軸駆動装置、３１…ロータ、３４…磁石部、３６…ステータ、３７Ａ…ステータ巻線、３７Ｂ…ステータ巻線、５０…減速機、７０…差動装置。

【図1】

【図2】

【図3】