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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-22
(45)【発行日】2024-05-01
(54)【発明の名称】車両用駆動装置
(51)【国際特許分類】
   F16H 48/10 20120101AFI20240423BHJP
   B60L 15/20 20060101ALI20240423BHJP
   B60K 1/02 20060101ALI20240423BHJP
   B60K 17/16 20060101ALI20240423BHJP
【FI】
F16H48/10
B60L15/20 S
B60L15/20 K
B60K1/02
B60K17/16
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020182252
(22)【出願日】2020-10-30
(65)【公開番号】P2022072678
(43)【公開日】2022-05-17
【審査請求日】2023-08-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】須山 大樹
(72)【発明者】
【氏名】奥村 崇之
(72)【発明者】
【氏名】長内 広哲
(72)【発明者】
【氏名】水谷 年寿
(72)【発明者】
【氏名】片岡 健太
【審査官】畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2020/179202(WO,A1)
【文献】中国特許出願公開第111332113(CN,A)
【文献】特開2018-84315(JP,A)
【文献】特開平11-91524(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16H 48/10
B60L 15/20
B60K 1/02
B60K 17/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1駆動力源と、第2駆動力源と、第1車輪に駆動連結される第1出力部材と、第2車輪に駆動連結される第2出力部材と、動力伝達装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記第1駆動力源は、第1軸上に配置され、
前記第2駆動力源は、前記第1軸とは異なる第2軸上に配置され、
前記第1出力部材及び前記第2出力部材は、前記第1軸及び前記第2軸とは異なる第3軸上に配置され、
前記動力伝達装置は、前記第1駆動力源の回転体と一体的に回転する第1ギヤと、前記第2駆動力源の回転体と一体的に回転する第2ギヤと、前記第1軸、前記第2軸、及び前記第3軸とは異なる第4軸上に配置される第1カウンタギヤ機構と、前記第1軸、前記第2軸、前記第3軸、及び前記第4軸とは異なる第5軸上に配置される第2カウンタギヤ機構と、前記第3軸上に配置される差動歯車機構と、を備え、
前記第1カウンタギヤ機構は、前記第1ギヤに噛み合う第3ギヤと、前記第3ギヤと一体的に回転する第4ギヤと、を備え、
前記第2カウンタギヤ機構は、前記第2ギヤに噛み合う第5ギヤと、前記第5ギヤと一体的に回転する第6ギヤと、を備え、
前記差動歯車機構は、前記第4ギヤに噛み合う第7ギヤと、前記第6ギヤに噛み合う第8ギヤと、を備え、前記第1駆動力源から前記第7ギヤに伝達された駆動力及び前記第2駆動力源から前記第8ギヤに伝達された駆動力を、前記第1出力部材と前記第2出力部材とに分配して出力するように構成され、
前記第1軸、前記第2軸、前記第3軸、前記第4軸、及び前記第5軸は、互いに平行に配置され、
前記第1軸、前記第2軸、前記第3軸、前記第4軸、及び前記第5軸に平行な方向を軸方向とし、前記軸方向の一方側を軸方向第1側とするとともに他方側を軸方向第2側として、
前記第1駆動力源は前記第1ギヤに対して前記軸方向第1側に配置され、前記第2駆動力源は前記第2ギヤに対して前記軸方向第2側に配置され、
前記第1カウンタギヤ機構の前記軸方向の配置領域と、前記第2カウンタギヤ機構の前記軸方向の配置領域とが重複している、車両用駆動装置。
【請求項2】
前記差動歯車機構の前記軸方向の配置領域が、前記第1駆動力源の前記軸方向の配置領域と重複し、かつ、前記第2駆動力源の前記軸方向の配置領域とは重複せず、
前記第2軸と前記第3軸との軸間距離が、前記第1軸と前記第3軸との軸間距離よりも短い、請求項1に記載の車両用駆動装置。
【請求項3】
前記軸方向に沿う軸方向視で、前記第2駆動力源と前記差動歯車機構とが重複するように配置されている、請求項2に記載の車両用駆動装置。
【請求項4】
前記第3ギヤの前記軸方向の配置領域と前記第5ギヤの前記軸方向の配置領域とが重複し、
前記第4ギヤの前記軸方向の配置領域と前記第6ギヤの前記軸方向の配置領域とが重複していない、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【請求項5】
前記軸方向に沿う軸方向視で、前記差動歯車機構と前記第1カウンタギヤ機構とが重複するとともに、前記差動歯車機構と前記第2カウンタギヤ機構とが重複するように配置されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
第1駆動力源と、第2駆動力源と、第1車輪に駆動連結される第1出力部材と、第2車輪に駆動連結される第2出力部材と、動力伝達装置とを備えた車両用駆動装置が利用されている。このような車両用駆動装置の一例が、特開2015-21594号公報(特許文献1)に開示されている。
【0003】
特許文献1の車両用駆動装置は、動力伝達装置として、第1駆動力源(第一モータ2)に駆動連結される第1カウンタギヤ機構(減速ギヤ列6)と、第2駆動力源(第二モータ3)に駆動連結される第2カウンタギヤ機構(減速ギヤ列7)と、両カウンタギヤ機構に駆動連結される差動歯車機構(歯車装置5)とを備えている。差動歯車機構は、第1駆動力源から伝達される駆動力及び第2駆動力源から伝達される駆動力を、第1出力部材(リングギヤR2)と第2出力部材(リングギヤR1)とに分配して出力するように構成されている。これにより、第1駆動力源と第2駆動力源との間でのトルク移動を利用して、総トルクの減少を抑えつつ、第1車輪(右駆動輪4R)と第2車輪(左駆動輪4R)との間に大きなトルク差を設けることが可能となっている。
【0004】
しかし、特許文献1の車両用駆動装置では、第1駆動力源と第2駆動力源とが同軸に配置されているとともに、これらとは異なる位置で、第1カウンタギヤ機構と第2カウンタギヤ機構とが同軸に配置されている。このため、車両用駆動装置が軸方向に大型化しやすく、車両への搭載性が悪くなりやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2015-21594号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、軸方向寸法を小さく抑えることができる車両用駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に係る車両用駆動装置は、
第1駆動力源と、第2駆動力源と、第1車輪に駆動連結される第1出力部材と、第2車輪に駆動連結される第2出力部材と、動力伝達装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
前記第1駆動力源は、第1軸上に配置され、
前記第2駆動力源は、前記第1軸とは異なる第2軸上に配置され、
前記第1出力部材及び前記第2出力部材は、前記第1軸及び前記第2軸とは異なる第3軸上に配置され、
前記動力伝達装置は、前記第1駆動力源の回転体と一体的に回転する第1ギヤと、前記第2駆動力源の回転体と一体的に回転する第2ギヤと、前記第1軸、前記第2軸、及び前記第3軸とは異なる第4軸上に配置される第1カウンタギヤ機構と、前記第1軸、前記第2軸、前記第3軸、及び前記第4軸とは異なる第5軸上に配置される第2カウンタギヤ機構と、前記第3軸上に配置される差動歯車機構と、を備え、
前記第1カウンタギヤ機構は、前記第1ギヤに噛み合う第3ギヤと、前記第3ギヤと一体的に回転する第4ギヤと、を備え、
前記第2カウンタギヤ機構は、前記第2ギヤに噛み合う第5ギヤと、前記第5ギヤと一体的に回転する第6ギヤと、を備え、
前記差動歯車機構は、前記第4ギヤに噛み合う第7ギヤと、前記第6ギヤに噛み合う第8ギヤと、を備え、前記第1駆動力源から前記第7ギヤに伝達された駆動力及び前記第2駆動力源から前記第8ギヤに伝達された駆動力を、前記第1出力部材と前記第2出力部材とに分配して出力するように構成され、
前記第1軸、前記第2軸、前記第3軸、前記第4軸、及び前記第5軸は、互いに平行に配置され、
前記第1軸、前記第2軸、前記第3軸、前記第4軸、及び前記第5軸に平行な方向を軸方向とし、前記軸方向の一方側を軸方向第1側とするとともに他方側を軸方向第2側として、
前記第1駆動力源は前記第1ギヤに対して前記軸方向第1側に配置され、前記第2駆動力源は前記第2ギヤに対して前記軸方向第2側に配置され、
前記第1カウンタギヤ機構の前記軸方向の配置領域と、前記第2カウンタギヤ機構の前記軸方向の配置領域とが重複している。
【0008】
この構成によれば、第1カウンタギヤ機構を介して伝達される第1駆動力源の駆動力及び第2カウンタギヤ機構を介して伝達される第2駆動力源の駆動力を、差動歯車機構により第1出力部材と第2出力部材とに分配して出力することができる。また、この構成では、第1駆動力源と第2駆動力源とが別軸に配置されるとともに、これらとは異なる位置で、第1カウンタギヤ機構と第2カウンタギヤ機構とが別軸に配置される。そして、そのことを利用して、第1カウンタギヤ機構の軸方向の配置領域と第2カウンタギヤ機構の軸方向の配置領域とを重複させている。これにより、車両用駆動装置の軸方向寸法を小さく抑えることができる。
【0009】
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】実施形態の車両用駆動装置のスケルトン図
図2】車両用駆動装置の軸方向に沿う断面図
図3】車両用駆動装置の各構成要素の軸方向視での位置関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【0011】
車両用駆動装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、車両用駆動装置1は、第1回転電機10と、第2回転電機20と、第1車輪W1に駆動連結される第1出力部材70Aと、第2車輪W2に駆動連結される第2出力部材70Bと、動力伝達装置3とを備えている。動力伝達装置3は、第1カウンタギヤ機構30と、第2カウンタギヤ機構40と、差動歯車機構50とを備えている。これらはケース(駆動装置ケース)9に収容されている。なお、第1出力部材70A及び第2出力部材70Bの一部は、ケース9の外部に露出している。
【0012】
本実施形態において、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いる。
【0013】
また、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味する。この概念には、2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態や、2つの回転要素が1つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態が含まれる。このような伝動部材には、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材(軸、歯車機構、ベルト、チェーン等)が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置(摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等)が含まれても良い。
【0014】
第1回転電機10は、第1軸X1上に配置されている。すなわち、第1回転電機10の回転体である第1ロータ12が、第1軸X1を中心として回転する。第2回転電機20は、第1軸X1とは異なる第2軸X2上に配置されている。すなわち、第2回転電機20の回転体である第2ロータ22が、第2軸X2を中心として回転する。第1出力部材70A及び第2出力部材70Bは、第1軸X1及び第2軸X2とは異なる第3軸X3上に配置されている。本実施形態では、差動歯車機構50も、第3軸X3上に配置されている。すなわち、第1出力部材70A及び第2出力部材70B、並びに差動歯車機構50の回転要素である第1サンギヤ53、第2サンギヤ54、リングギヤ55、及びキャリヤ56のそれぞれが、第3軸X3を中心として回転する。
【0015】
第1カウンタギヤ機構30は、第1軸X1、第2軸X2、及び第3軸X3とは異なる第4軸X4上に配置されている。すなわち、第1カウンタギヤ機構30の第1カウンタ軸33が、第4軸X4を中心として回転する。第2カウンタギヤ機構40は、第1軸X1、第2軸X2、第3軸X3、及び第4軸X4とは異なる第5軸X5上に配置されている。すなわち、第2カウンタギヤ機構40の第2カウンタ軸43が、第5軸X5を中心として回転する。
【0016】
これらの第1軸X1、第2軸X2、第3軸X3、第4軸X4、及び第5軸X5は、互いに異なる仮想軸であり、互いに平行に配置されている。本実施形態では、これらの第1軸X1、第2軸X2、第3軸X3、第4軸X4、及び第5軸X5に平行な方向を「軸方向L」とする。そして、軸方向Lの一方側(本例では第2回転電機20に対して第1回転電機10が配置される側)を「軸方向第1側L1」とするとともに、その反対側である軸方向Lの他方側(第2回転電機20が配置される側)を「軸方向第2側L2」とする。
【0017】
第1回転電機10は、第1ステータ11と、第1ロータ12とを備えている。本実施形態では、第1回転電機10は、インナロータ型の回転電機であり、非回転部材(本例ではケース9)に第1ステータ11が固定されているとともに、この第1ステータ11の内側に、第1ロータ12が回転自在に支持されている。本実施形態では、第1回転電機10が「第1駆動力源」に相当し、第1ロータ12が「第1駆動力源の回転体」に相当する。
【0018】
第1ロータ12には、軸方向Lに沿って延在する第1入力軸15が一体的に回転するように連結されている。第1入力軸15は、第1ロータ12から軸方向第2側L2に向かって延出している。そして、本例では、この第1入力軸15の外面に第1入力ギヤ16が形成されている。これにより、第1入力ギヤ16は、第1回転電機10の第1ロータ12と一体的に回転する。第1入力ギヤ16は、第1回転電機10に対して軸方向第2側L2に配置されており、逆に言えば、第1回転電機10は第1入力ギヤ16に対して軸方向第1側L1に配置されている。本実施形態では、第1入力ギヤ16が「第1ギヤ」に相当する。第1入力ギヤ16は、動力伝達装置3の一部を構成している。
【0019】
第2回転電機20は、第2ステータ21と、第2ロータ22とを備えている。本実施形態では、第2回転電機20は、インナロータ型の回転電機であり、非回転部材(本例ではケース9)に第2ステータ21が固定されているとともに、この第2ステータ21の内側に、第2ロータ22が回転自在に支持されている。本実施形態では、第2回転電機20が「第2駆動力源」に相当し、第2ロータ22が「第2駆動力源の回転体」に相当する。
【0020】
第2ロータ22には、軸方向Lに沿って延在する第2入力軸25が一体的に回転するように連結されている。第2入力軸25は、第2ロータ22から軸方向第1側L1に向かって延出している。そして、本例では、この第2入力軸25の外面には第2入力ギヤ26が形成されている。これにより、第2入力ギヤ26は、第2回転電機20の第2ロータ22と一体的に回転する。第2入力ギヤ26は、第2回転電機20に対して軸方向第1側L1に配置されており、逆に言えば、第2回転電機20は第2入力ギヤ26に対して軸方向第2側L2に配置されている。本実施形態では、第2入力ギヤ26が「第2ギヤ」に相当する。第2入力ギヤ26は、動力伝達装置3の一部を構成している。
【0021】
第2回転電機20は、第1回転電機10とは独立して回転可能に設けられる。すなわち、第2ロータ22は、第1ロータ12と一体的に回転するようには連結されておらず、第1ロータ12の回転速度と第2ロータ22の回転速度との比は、車両用駆動装置1の状態に応じて変化する。第1回転電機10及び第2回転電機20としては、互いに同じ出力特性を備える2つの回転電機を用いても良いし、互いに異なる出力特性を備える2つの回転電機を用いても良い。
【0022】
動力伝達装置3は、第1ロータ12と一体的に回転する第1入力ギヤ16及び第2ロータ22と一体的に回転する第2入力ギヤ26に加え、第1カウンタギヤ機構30と、第2カウンタギヤ機構40と、差動歯車機構50とを備えている。
【0023】
第1カウンタギヤ機構30は、第1カウンタ入力ギヤ31と、第1カウンタ出力ギヤ32と、第1カウンタ軸33とを備えている。第1カウンタ入力ギヤ31は、第1カウンタギヤ機構30の入力要素であり、第1入力ギヤ16に噛み合っている。第1カウンタ軸33は、第1カウンタ入力ギヤ31と第1カウンタ出力ギヤ32とを一体的に回転するように連結している。第1カウンタ出力ギヤ32は、第1カウンタ入力ギヤ31に対して軸方向第1側L1に配置されている。本実施形態では、第1カウンタ入力ギヤ31が「第3ギヤ」に相当し、第1カウンタ出力ギヤ32が「第4ギヤ」に相当する。第1カウンタ出力ギヤ32は、第1カウンタギヤ機構30の出力要素であり、差動歯車機構50の第1差動入力ギヤ51に噛み合っている。
【0024】
第1カウンタギヤ機構30は、第1入力ギヤ16の回転を変速し、当該変速後の回転を、第1差動入力ギヤ51を介して差動歯車機構50に伝達する。本実施形態では、第1カウンタ入力ギヤ31が第1入力ギヤ16よりも大径に形成されているとともに、第1カウンタ出力ギヤ32が第1差動入力ギヤ51よりも小径に形成されている。このため、第1入力ギヤ16の回転は、第1入力ギヤ16と第1カウンタ入力ギヤ31との歯数比に応じて減速されるとともに、第1カウンタ出力ギヤ32と第1差動入力ギヤ51との歯数比に応じて更に減速されて(つまり、二段階に減速されて)、差動歯車機構50に入力される。
【0025】
第2カウンタギヤ機構40は、第2カウンタ入力ギヤ41と、第2カウンタ出力ギヤ42と、第2カウンタ軸43とを備えている。第2カウンタ入力ギヤ41は、第2カウンタギヤ機構40の入力要素であり、第2入力ギヤ26に噛み合っている。第2カウンタ軸43は、第2カウンタ入力ギヤ41と第2カウンタ出力ギヤ42とを一体的に回転するように連結している。第2カウンタ出力ギヤ42は、第2カウンタ入力ギヤ41に対して軸方向第2側L2に配置されている。本実施形態では、第2カウンタ入力ギヤ41が「第5ギヤ」に相当し、第2カウンタ出力ギヤ42が「第6ギヤ」に相当する。第2カウンタ出力ギヤ42は、第2カウンタギヤ機構40の出力要素であり、差動歯車機構50の第2差動入力ギヤ52に噛み合っている。
【0026】
第2カウンタギヤ機構40は、第2入力ギヤ26の回転を変速し、当該変速後の回転を、第2差動入力ギヤ52を介して差動歯車機構50に伝達する。本実施形態では、第2カウンタ入力ギヤ41が第2入力ギヤ26よりも大径に形成されているとともに、第2カウンタ出力ギヤ42が第2差動入力ギヤ52よりも小径に形成されている。このため、第2入力ギヤ26の回転は、第2入力ギヤ26と第2カウンタ入力ギヤ41との歯数比に応じて減速されるとともに、第2カウンタ出力ギヤ42と第2差動入力ギヤ52との歯数比に応じて更に減速されて(つまり、二段階に減速されて)、差動歯車機構50に入力される。
【0027】
本実施形態では、第1カウンタ入力ギヤ31が第1カウンタ出力ギヤ32よりも大径に形成されているとともに、第2カウンタ入力ギヤ41が第2カウンタ出力ギヤ42よりも大径に形成されている。そして、軸方向Lにおける第1回転電機10と第1カウンタ入力ギヤ31との間に第1カウンタ出力ギヤ32が配置されている。また、軸方向Lにおける第2回転電機20と第2カウンタ入力ギヤ41との間に第2カウンタ出力ギヤ42が配置されている。
【0028】
差動歯車機構50は、第1回転電機10から伝達される駆動力及び第2回転電機20から伝達される駆動力を、第1出力部材70Aと第2出力部材70Bとに分配して出力するように構成されている。差動歯車機構50は、第1差動入力ギヤ51と、第2差動入力ギヤ52と、ラビニヨ型の遊星歯車機構とを備えている。ラビニヨ型の遊星歯車機構は、第1サンギヤ53と、第2サンギヤ54と、リングギヤ55と、キャリヤ56とを有する4要素の遊星歯車機構で構成されている。
【0029】
第1差動入力ギヤ51は、第1連結部材61に形成されている。本実施形態では、第1連結部材61の外周面に、第1差動入力ギヤ51が形成されている。第1差動入力ギヤ51は、第1カウンタ出力ギヤ32に噛み合っている。本実施形態では、第1差動入力ギヤ51が「第7ギヤ」に相当する。第1連結部材61は、第2連結軸64と同軸に、当該第2連結軸64の径方向外側を覆うように配置されている。また、第1差動入力ギヤ51が形成された第1連結部材61は、リングギヤ55と一体的に回転するように連結されている。
【0030】
第2差動入力ギヤ52は、第2連結部材62に形成されている。本実施形態では、第2連結部材62の外周面に、第2差動入力ギヤ52が形成されている。第2差動入力ギヤ52は、第2カウンタ出力ギヤ42に噛み合っている。本実施形態では、第2差動入力ギヤ52が「第8ギヤ」に相当する。第2連結部材62は、第1連結部材61に対して軸方向第2側L2において、第1連結軸63及び第2出力部材70Bの径方向外側を覆うように配置されている。また、第2差動入力ギヤ52が形成された第2連結部材62は、第2サンギヤ54が形成された第2連結軸64と一体的に回転するように連結されている。
【0031】
第1サンギヤ53は、第2出力部材70Bと一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第1サンギヤ53は、軸方向Lに沿って延在する第1連結軸63を介して、第2出力部材70Bと連結されている。第1連結軸63の軸方向第1側L1の端部にスプライン係合されたサンギヤ形成部材65の外周面に第1サンギヤ53が形成されているとともに、第1連結軸63の軸方向第2側L2の端部の径方向内側に第2出力部材70Bが進入した状態で、第1連結軸63と第2出力部材70Bとがスプライン係合により互いに連結されている。
【0032】
第2サンギヤ54は、第2カウンタ出力ギヤ42に噛み合う第2差動入力ギヤ52と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第2サンギヤ54は、軸方向Lに沿って延在する第2連結軸64と第2連結部材62とを介して、第2差動入力ギヤ52と連結されている。第2連結軸64の軸方向第1側L1の端部における外周面に第2サンギヤ54が形成されているとともに、第2連結軸64とスプライン係合により連結された第2連結部材62の外周面に、第2差動入力ギヤ52が形成されている。
【0033】
なお、本実施形態では、第2サンギヤ54は、第1サンギヤ53に対して軸方向第2側L2に配置されており、当該第1サンギヤ53よりも小径に形成されている。
【0034】
リングギヤ55は、第1カウンタ出力ギヤ32に噛み合う第1差動入力ギヤ51と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、リングギヤ55は、第1連結部材61を介して第1差動入力ギヤ51と連結されている。
【0035】
キャリヤ56は、第1出力部材70Aと一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、キャリヤ56は、第1出力部材70Aの軸方向第2側L2の端部において一体的に形成されている。また、キャリヤ56は、複数対の第1ピニオンギヤ57及び第2ピニオンギヤ58を回転自在に支持している。本実施形態では、それぞれのピニオン軸59の外周面に、第1ピニオンギヤ57及び第2ピニオンギヤ58が一体的に形成されている。キャリヤ56は、第1ピニオンギヤ57及び第2ピニオンギヤ58が形成された複数のピニオン軸59の軸方向Lの両端部を、それぞれ回転自在に支持している。
【0036】
なお、本実施形態では、第2ピニオンギヤ58は、第1ピニオンギヤ57に対して軸方向第2側L2に配置されており、当該第1ピニオンギヤ57よりも大径に形成されている。そして、第1ピニオンギヤ57は、第1サンギヤ53に噛み合い、第2ピニオンギヤ58は、第2サンギヤ54に噛み合っている。
【0037】
このように、差動歯車機構50において、リングギヤ55は第1カウンタ出力ギヤ32に噛み合う第1差動入力ギヤ51と一体的に回転するように連結されている。キャリヤ56は、第1出力部材70Aと一体的に回転するように連結されている。第1サンギヤ53は、第2出力部材70Bと一体的に回転するように連結されている。第2サンギヤ54は、第2カウンタ出力ギヤ42に噛み合う第2差動入力ギヤ52と一体的に回転するように連結されている。差動歯車機構50は、第1回転電機10から第1差動入力ギヤ51に伝達された駆動力及び第2回転電機20から第2差動入力ギヤ52に伝達された駆動力を、第1出力部材70Aと第2出力部材70Bとに分配して出力する。
【0038】
図2に示すように、ケース9は、第1ケース部91と、第2ケース部92と、第1カバー部93と、第2カバー部94とを有している。第1カバー部93、第1ケース部91、第2ケース部92、及び第2カバー部94が、軸方向第1側L1から軸方向第2側L2に向かって記載の順に配置され、それぞれ互いに接合されている。
【0039】
第1ケース部91は、第1周壁部91Aと第1隔壁部91Bとを有している。第1周壁部91Aは、第1回転電機10、第1カウンタギヤ機構30、及び差動歯車機構50の径方向外側を囲む異形筒状に形成されている。第1隔壁部91Bは、第1回転電機10に対して軸方向第2側L2に配置されている。第1隔壁部91Bは、第1回転電機10が収容される部分と、第1入力ギヤ16及び第1カウンタギヤ機構30が収容される部分とを区画している。また、第1隔壁部91Bは、第2入力軸25、第1カウンタ軸33、及び第2カウンタ軸43の軸方向第1側L1の端部を回転自在に支持している。
【0040】
第2ケース部92は、第2周壁部92Aと第2隔壁部92Bとを有している。第2周壁部92Aは、第2回転電機20及び第2カウンタギヤ機構40の径方向外側を囲む異形筒状に形成されている。第2隔壁部92Bは、第2回転電機20に対して軸方向第1側L1に配置されている。第2隔壁部92Bは、第2回転電機20が収容される部分と、第2入力ギヤ26及び第2カウンタギヤ機構40が収容される部分とを区画している。また、第2隔壁部92Bは、第1入力軸15、第1カウンタ軸33、及び第2カウンタ軸43の軸方向第2側L2の端部を回転自在に支持している。
【0041】
第1カバー部93は、第3周壁部93Aと第1側壁部93Bとを有している。第3周壁部93Aは、第1回転電機10の径方向外側を囲む筒状に形成されている。第1側壁部93Bは、第1回転電機10に対して軸方向第1側L1に配置されており、第1ケース部91の軸方向第1側L1の開口を閉塞する。また、第1カバー部93は、第1入力軸15及び第1出力部材70Aの軸方向第1側L1の端部を回転自在に支持している。
【0042】
第2カバー部94は、第4周壁部94Aと第2側壁部94Bとを有している。第4周壁部94Aは、第2回転電機20の径方向外側を囲む筒状に形成されている。第2側壁部94Bは、第2回転電機20に対して軸方向第2側L2に配置されており、第2ケース部92の軸方向第2側L2の開口を閉塞する。また、第2カバー部94は、第2入力軸25及び第2出力部材70Bの軸方向第2側L2の端部を回転自在に支持している。
【0043】
上述したように、本実施形態では、第1回転電機10が配置される第1軸X1、第2回転電機20が配置される第2軸X2、第1カウンタギヤ機構30が配置される第4軸X4、及び第2カウンタギヤ機構40が配置される第5軸X5は、互いに異なる位置にある。第1回転電機10と第2回転電機20とが別軸に配置され、第1カウンタギヤ機構30と第2カウンタギヤ機構40とが別軸に配置されている。第1カウンタギヤ機構30と第2カウンタギヤ機構40とは、図3に示すように、軸方向視で(軸方向Lに沿って見て)重複していない。
【0044】
なお、2つの部材の配置に関して、「軸方向視で重複する」とは、その視線方向である軸方向Lに平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの部材の双方に交わる領域が存在することを意味する。従って、「軸方向視で重複しない」とは、軸方向Lに平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの部材の双方に交わる領域が存在しないことを意味する。
【0045】
そして本実施形態では、図2に示すように、第1カウンタギヤ機構30の軸方向Lの配置領域と、第2カウンタギヤ機構40の軸方向Lの配置領域とが重複している。ここで、第1カウンタギヤ機構30の軸方向Lの配置領域は、本実施形態では、軸方向Lにおける第1カウンタ軸33の軸方向第1側L1の端部から軸方向第2側L2の端部までの領域である。同様に、第2カウンタギヤ機構40の軸方向Lの配置領域は、本実施形態では、軸方向Lにおける第2カウンタ軸43の軸方向第1側L1の端部から軸方向第2側L2の端部までの領域である。そして、本実施形態では、第1カウンタ軸33の軸方向第2側L2の端部が、第2カウンタ軸43の軸方向第1側L1の端部よりも軸方向第2側L2に位置するように配置されている。
【0046】
この構成によれば、第1カウンタギヤ機構30を介して第1回転電機10の駆動力及び第2カウンタギヤ機構40を介して伝達される第2回転電機20の駆動力を、差動歯車機構50により第1出力部材70Aと第2出力部材70Bとに分配して出力することができる。よって、第1回転電機10と第2回転電機20との間でのトルク移動を利用して、総トルクの減少を抑えつつ、第1車輪W1と第2車輪W2との間に大きなトルク差を設けることができる。また、この構成では、第1回転電機10と第2回転電機20とが別軸に配置されるとともに、これらとは異なる位置で、第1カウンタギヤ機構30と第2カウンタギヤ機構40とが別軸に配置される。このため、第1カウンタギヤ機構30の軸方向Lの配置領域と第2カウンタギヤ機構40の軸方向Lの配置領域とを重複させることができている。これにより、車両用駆動装置1の軸方向寸法を小さく抑えることができている。
【0047】
さらに本実施形態では、第1カウンタギヤ機構30の軸方向Lにおける中央部よりも軸方向第2側L2の領域と、第2カウンタギヤ機構40の軸方向Lにおける中央部よりもの軸方向第1側L1の配置領域とが重複している。そして、第1カウンタギヤ機構30において軸方向第2側L2に設けられた第1カウンタ入力ギヤ31の軸方向Lの配置領域と、第2カウンタギヤ機構40において軸方向第1側L1に設けられた第2カウンタ入力ギヤ41の軸方向Lの配置領域とが重複している。第1カウンタ入力ギヤ31の軸方向第2側L2の端部が、第2カウンタ入力ギヤ41の軸方向第1側L1の端部よりも軸方向第2側L2に位置するように配置されている。
【0048】
第2カウンタ入力ギヤ41は、その軸方向Lの配置領域を第1カウンタ入力ギヤ31の軸方向Lの配置領域と重複させつつ、全体としては第1カウンタ入力ギヤ31よりも軸方向第2側L2に位置するように配置されている。このため、第2カウンタギヤ機構40において軸方向第2側L2に設けられた第2カウンタ出力ギヤ42の軸方向Lの配置領域と、第1カウンタギヤ機構30において軸方向第1側L1に設けられた第1カウンタ出力ギヤ32の軸方向Lの配置領域とは重複していない。これらは、軸方向Lの配置領域が互いに重複する第1カウンタ入力ギヤ31及び第2カウンタ入力ギヤ41に対して、軸方向Lの反対側に分かれて配置されている。
【0049】
このように、本実施形態では、第1カウンタ入力ギヤ31の軸方向Lの配置領域と第2カウンタ入力ギヤ41の軸方向Lの配置領域とが重複し、第1カウンタ出力ギヤ32の軸方向Lの配置領域と第2カウンタ出力ギヤ42の軸方向Lの配置領域とが重複していない。
【0050】
ここで、第1カウンタ出力ギヤ32の軸方向Lの配置領域と第2カウンタ出力ギヤ42の軸方向Lの配置領域とを重複させると、差動歯車機構50における第1差動入力ギヤ51と第2差動入力ギヤ52とを配置することが困難になる。そこで、第1カウンタ出力ギヤ32の軸方向Lの配置領域と第2カウンタ出力ギヤ42の軸方向Lの配置領域とを重複させずに、第1カウンタ入力ギヤ31の軸方向Lの配置領域と第2カウンタ入力ギヤ41の軸方向Lの配置領域とを重複させている。こうすることで、第1カウンタ出力ギヤ32と第1差動入力ギヤ51との噛み合い、及び、第2カウンタ出力ギヤ42と第2差動入力ギヤ52との噛み合いを確保しつつ、第1カウンタギヤ機構30と第2カウンタギヤ機構40とが互いに重複する領域の軸方向Lの長さを比較的長く確保して、車両用駆動装置1の軸方向寸法をより小さく抑えることができる。
【0051】
なお、本実施形態では、第1カウンタ出力ギヤ32の軸方向Lの配置領域は、第2入力軸25の軸方向第1側L1の端部を回転自在に支持する軸受(第2入力軸受)及び第2カウンタ軸43の軸方向第1側L1の端部を転自在に支持する軸受(第2カウンタ軸受)の軸方向Lの配置領域と重複している。また、第2カウンタ出力ギヤ42の軸方向Lの配置領域は、第1入力軸15の軸方向第2側L2の端部を回転自在に支持する軸受(第1入力軸受)及び第1カウンタ軸33の軸方向第2側L2の端部を転自在に支持する軸受(第1カウンタ軸受)の軸方向Lの配置領域と重複している。
【0052】
また、本実施形態では、差動歯車機構50の軸方向Lの配置領域が、第1回転電機10の軸方向Lの配置領域と重複している。ここで、差動歯車機構50の軸方向Lの配置領域は、本実施形態では、軸方向Lにおけるキャリヤ56の軸方向第1側L1の端部から、外周面に第2差動入力ギヤ52が形成された第2連結部材62の軸方向第2側L2の端部までの領域である。第1回転電機10の軸方向Lの配置領域は、第1ステータ11の軸方向第1側L1の端部から軸方向第2側L2の端部までの領域である。そして、本実施形態では、第1ステータ11の軸方向第2側L2の端部が、キャリヤ56の軸方向第1側L1の端部よりも軸方向第2側L2に位置するように配置されている。
【0053】
さらに本実施形態では、差動歯車機構50のうち、ラビニヨ型の遊星歯車機構(第1サンギヤ53、第2サンギヤ54、リングギヤ55、及びキャリヤ56)の軸方向Lの配置領域が、第1回転電機10の軸方向Lの配置領域と重複している。一方、差動歯車機構50を構成する第1差動入力ギヤ51及び第2差動入力ギヤ52は、第1ステータ11の軸方向第2側L2の端部よりもさらに軸方向第2側L2に配置されている。すなわち、第1差動入力ギヤ51及び第2差動入力ギヤ52の軸方向Lの配置領域は、第1回転電機10の軸方向Lの配置領域とは重複していない。
【0054】
また、本実施形態では、差動歯車機構50の軸方向Lの配置領域は、第2回転電機20の軸方向Lの配置領域とは重複していない。ここで、第2回転電機20の軸方向Lの配置領域は、第2ステータ21の軸方向第1側L1の端部から軸方向第2側L2の端部までの領域である。本実施形態では、第2ステータ21の軸方向第1側L1の端部が、第2差動入力ギヤ52が形成された第2連結部材62の軸方向第2側L2の端部よりもさらに軸方向第2側L2に位置するように配置されている。
【0055】
図3に示すように、第1回転電機10と差動歯車機構50とは、軸方向視でそれぞれの外縁どうしが接するような位置関係で配置されている。ここで、第1回転電機10の外縁は、第1ステータ11の径方向外側の端部である。差動歯車機構50の外縁は、第1差動入力ギヤ51及び第2差動入力ギヤ52の径方向外側の端部である。一方、第2回転電機20と差動歯車機構50とは、軸方向視で互いに重複するように配置されている。第2ステータ21の径方向外側領域と、第1差動入力ギヤ51が形成された第1連結部材61の径方向外側領域及び第2差動入力ギヤ52が形成された第2連結部材62の径方向外側領域とが軸方向視で互いに重複している。
【0056】
このように、本実施形態では、軸方向Lに沿う軸方向視で、第2回転電機20と差動歯車機構50とが重複するように配置されている。
【0057】
これにより、第2回転電機20を差動歯車機構50に近づけて配置することができる。よって、車両用駆動装置1の径方向寸法を小さく抑えることができる。
【0058】
本実施形態では、第1回転電機10及び第2回転電機20として、同じ体格のもの(ここでは特に径方向のサイズが同じもの)が用いられている。このため、第2回転電機20が差動歯車機構50と軸方向視で互いに重複するように配置されることで、差動歯車機構50が配置される第3軸X3と第2回転電機20が配置される第2軸X2との軸間距離が、第3軸X3と第1回転電機10が配置される第1軸X1との軸間距離よりも短くなっている。
【0059】
すなわち、本実施形態では、差動歯車機構50の軸方向Lの配置領域が、第1回転電機10の軸方向Lの配置領域と重複し、かつ、第2回転電機20の軸方向Lの配置領域とは重複せず、第2軸X2と第3軸X3との軸間距離が、第1軸X1と第3軸X3との軸間距離よりも短い。
【0060】
これにより、差動歯車機構50とは軸方向Lの配置領域が重複しない第2回転電機20を差動歯車機構50に近づけて配置することができる。よって、車両用駆動装置1の径方向寸法を小さく抑えることができる。
【0061】
また、第1カウンタギヤ機構30と差動歯車機構50とが軸方向視で互いに重複するように配置されているとともに、第2カウンタギヤ機構40と差動歯車機構50とも軸方向視で互いに重複するように配置されている。本実施形態では、第1カウンタ出力ギヤ32及び第2カウンタ出力ギヤ42の径方向全域と、第1差動入力ギヤ51が形成された第1連結部材61の径方向外側領域及び第2差動入力ギヤ52が形成された第2連結部材62の径方向外側領域とが軸方向視で互いに重複している。
【0062】
このように、本実施形態では、軸方向Lに沿う軸方向視で、差動歯車機構50と第1カウンタギヤ機構30とが重複するとともに、差動歯車機構50と第2カウンタギヤ機構40とが重複するように配置されている。
【0063】
これにより、車両用駆動装置1の径方向寸法をさらに小さく抑えることができる。
【0064】
なお、本実施形態では、第1カウンタギヤ機構30及び第2カウンタギヤ機構40として、同じ体格のもの(ここでは特に径方向のサイズが同じもの)が用いられている。よって、差動歯車機構50が配置される第3軸X3と第1カウンタギヤ機構30が配置される第4軸X4との軸間距離は、第3軸X3と第2カウンタギヤ機構40が配置される第5軸X5との軸間距離と等しくなっている。
【0065】
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、第3軸X3と第2軸X2との軸間距離が、第3軸X3と第1軸X1との軸間距離よりも短い構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば第3軸X3と第2軸X2との軸間距離が、第3軸X3と第1軸X1との軸間距離と等しくても良いし、長くても良い。
【0066】
(2)上記の実施形態では、第2回転電機20と差動歯車機構50とが軸方向視で互いに重複するように配置されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第2回転電機20と差動歯車機構50とが軸方向視で互いに重複していなくても良い。
【0067】
(3)上記の実施形態では、第1カウンタ入力ギヤ31の軸方向Lの配置領域と第2カウンタ入力ギヤ41の軸方向Lの配置領域とが重複する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1カウンタ入力ギヤ31と第2カウンタ入力ギヤ41とは重複せず、例えば第1カウンタ軸33の軸方向第2側L2の端部と第2カウンタ軸43の軸方向第1側L1の端部だけが重複しても良い。
【0068】
(4)上記の実施形態では、第1回転電機10の外縁と差動歯車機構50の外縁とが、軸方向視で接するような位置関係で配置されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成には限定されない。例えば、第1回転電機10の外縁と差動歯車機構50の外縁とが、軸方向視で、径方向に互いに離間した位置関係で配置されていても良い。或いは、第1回転電機10と差動歯車機構50とが、軸方向視で重複するように配置されていても良い。この場合、差動歯車機構50における、第1回転電機10の第1ステータ11よりも軸方向第2側L2に配置された部分、具体的には、第1差動入力ギヤ51及び第2差動入力ギヤ52が、軸方向視で第1回転電機10の第1ステータ11と重複するように配置される。
【0069】
(5)上記の実施形態では、第1カウンタギヤ機構30と差動歯車機構50とが軸方向視で互いに重複するように配置されているとともに、第2カウンタギヤ機構40と差動歯車機構50とも軸方向視で互いに重複するように配置されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1カウンタギヤ機構30及び第2カウンタギヤ機構40が軸方向視で差動歯車機構50と重複しなくても良い。この場合、例えば第1カウンタ出力ギヤ32が第1カウンタ入力ギヤ31よりも大径に形成されるとともに、第2カウンタ出力ギヤ42が第2カウンタ入力ギヤ41よりも大径に形成されても良い。
【0070】
(6)上記の実施形態では、差動歯車機構50がラビニヨ型の遊星歯車機構を含んで構成されている例について説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、差動歯車機構50が、ラビニヨ型とは異なる構成の遊星歯車機構、或いは、遊星歯車機構以外の差動歯車機構を含んで構成されても良い。
【0071】
(7)上記の実施形態では、第1駆動力源及び第2駆動力源がいずれも回転電機(第1回転電機10、第2回転電機20)である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1駆動力源及び第2駆動力源の少なくとも一方として、回転電機以外の駆動力源を用いても良い。回転電機以外の駆動力源としては、例えば内燃機関を例示することができる。なお、内燃機関とは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。
【0072】
(8)上述した各実施形態(上記の実施形態及びその他の実施形態を含む;以下同様)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【符号の説明】
【0073】
1:車両用駆動装置、3:動力伝達装置、9:ケース、10:第1回転電機(第1駆動力源)、11:第1ステータ、12:第1ロータ(第1駆動力源の回転体)、15:第1入力軸、16:第1入力ギヤ(第1ギヤ)、20:第2回転電機(第2駆動力源)、21:第2ステータ、22:第2ロータ(第2駆動力源の回転体)、25:第2入力軸、26:第2入力ギヤ(第2ギヤ)、30:第1カウンタギヤ機構、31:第1カウンタ入力ギヤ(第3ギヤ)、32:第1カウンタ出力ギヤ(第4ギヤ)、33:第1カウンタ軸、40:第2カウンタギヤ機構、41:第2カウンタ入力ギヤ(第5ギヤ)、42:第2カウンタ出力ギヤ(第6ギヤ)、43:第2カウンタ軸、50:差動歯車機構、51:第1差動入力ギヤ(第7ギヤ)、52:第2差動入力ギヤ(第8ギヤ)、53:第1サンギヤ、54:第2サンギヤ、55:リングギヤ、56:キャリヤ、57:第1ピニオンギヤ、58:第2ピニオンギヤ、59:ピニオン軸、61:第1連結部材、62:第2連結部材、63:第1連結軸、64:第2連結軸、65:サンギヤ形成部材、70A:第1出力部材、70B:第2出力部材、91:第1ケース部、91A:第1周壁部、91B:第1隔壁部、92:第2ケース部、92A:第2周壁部、92B:第2隔壁部、93:第1カバー部、93A:第3周壁部、93B:第1側壁部、94:第2カバー部、94A:第4周壁部、94B:第2側壁部、L:軸方向、L1:軸方向第1側、L2:軸方向第2側、W1:第1車輪、W2:第2車輪、X1:第1軸、X2:第2軸、X3:第3軸、X4:第4軸、X5:第5軸
図1
図2
図3