(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のケース部材が連結されることで形成されるケース内に、少なくとも１つの電動機および斜歯ギヤ部が収容される車両用駆動装置であって、
前記ケースは、前記電動機のステータが固定されている第１ケース部材と、該第１ケース部材に固定されて該電動機を収容する空間を形成し、且つ、前記斜歯ギヤ部の支持部が設けられている第２ケース部材とを含み、
前記電動機のロータの両端は、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材にそれぞれ回転可能に支持されており、
前記斜歯ギヤ部は、前記第２ケース部材に設けられている前記支持部を介して該第２ケース部材に回転可能に支持されている
ことを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記ケースの外側にはインバータが搭載されており、該インバータは、前記第２ケース部材以外のケース部材に固定されていることを特徴とする請求項１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、電動機をケース内に備える車両用駆動装置において、その電動機のモータノイズや性能低下を抑制することができる車両用駆動装置の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のケース部材が連結されることで形成されるケース内に、少なくとも１つの電動機および斜歯ギヤ部が収容される車両用駆動装置がよく知られている。例えば特許文献１の駆動装置制御ユニットや特許文献２のハイブリッド駆動装置がその一例である。特許文献１の駆動装置制御ユニット１では、図４に示されているように、駆動装置ケース６０が３個のケース部材から構成され、その駆動装置ケース６０内に第１軸Ａ１上に配置されたジェネレータＧ（電動機）、第２軸Ａ２上に配置されたモータＭ、第３軸上に配置された斜歯ギヤ部であるカウンタギヤ機構Ｔ等が収容されている。また、特許文献２のハイブリッド駆動装置１０では、図１に示されるように、第２モータハウジング５６、第１モータハウジング６４、およびモータカバー６６の３個のケース部材で構成されるケース内において、第１軸線Ｏ１上に配置されている第１モータジェネレータ１４、第２モータジェネレータ１８、斜歯ギヤ部である動力分配機構１６等が収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０１２５７号公報
【特許文献２】特開２００１−９７０５８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の駆動装置制御ユニット１において、図４に示されているように、ジェネレータＧおよびモータＭのステータを固定しているケース部材に、斜歯ギヤ部であるカウンタギヤ機構Ｔの支持部が設けられている。このように車両用駆動装置が構成される場合、カウンタギヤ機構Ｔで発生する噛合反力が支持部を介してケース部材に伝達される。このとき、ケース部材がその噛合反力によって変形するため、ジェネレータＧおよびモータＭのステータ固定位置が変位してしまう。したがって、ジェネレータＧおよびモータＭのステータとロータとの間に形成される間隙（エアギャップ）が変動することに起因して、モータノイズが悪化する。また、ステータ固定位置の変位を考慮して、特にステータとロータとの摺れを回避するためには、予めエアギャップの設定を大きくする必要があり、結果的に電動機のモータ性能が低下してしまう。【０００５】
特許文献２のハイブリッド駆動装置１０では、第２モータジェネレータ１８のステータ、動力分配機構１６、および斜歯を備えたカウンタシャフト３０が共通の第２モータハウジング５６で支持されている。また、第１モータジェネレータ１４のステータは、第１モータハウジング６４に支持され、更に、カウンタシャフト３０および動力分配機構１６はモータサポート５４を介して第１モータハウジングに支持されている。従って、カウンタシャフト３０および動力分配機構１６による荷重は、モータサポート５４を介して第１モータハウジング６４に伝達される。なお、モータサポート５４は、第１モータハウジング６４と共に第１モータジェネレータ１４のハウジングを構成しており、実質的に第１モータハウジング６４の一部といえる。したがって、特許文献２においても第１モータジェネレータ１４および第２モータジェネレータ１８のエアギャップが変動し、モータノイズ悪化やモータ性能の低下が生じ易くなっている。これに対して、ケースにリブを設けるなどして剛性を高くする方法もあるが、駆動装置の重量が増加すると共に大型化し、結果として燃費悪化や製造原価増大の問題が発生する。【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、複数のケース部材から形成されるケース内に、少なくとも１つの電動機および斜歯ギヤ部が収容される車両用駆動装置において、斜歯ギヤ部で発生する噛合反力によって電動機のステータ固定位置が変動することを抑制して、電動機のエアギャップ変動によるノイズ悪化やモータ性能低下を防止することができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)複数のケース部材が連結されることで形成されるケース内に、少なくとも１つの電動機および斜歯ギヤ部が収容される車両用駆動装置において、(b)前記ケースは、前記電動機のステータが固定されている第１ケース部材と、該第１ケース部材に固定されて該電動機を収容する空間を形成し、且つ、前記斜歯ギヤ部の支持部が設けられている第２ケース部材とを含み、(c)前記電動機のロータの両端は、前記第１ケース部材および前記第２ケース部材にそれぞれ回転可能に支持されており、前記斜歯ギヤ部は、前記第２ケース部材に設けられている前記支持部を介して該第２ケース部材に回転可能に支持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにすれば、斜歯ギヤ部の噛合反力が第２ケース部材に伝達されるので、電動機のステータが固定されている第１ケース部材は、その噛合反力による影響を殆ど受けなくなる。したがって、電動機のステータの固定位置が噛合反力によって変位することも抑制されるので、電動機のエアギャップ変動によるモータノイズを抑制することができる。また、ステータとロータとの摺れを回避するために、電動機のステータとロータとの間の間隙であるエアギャップを予め大きくする必要もなくなり、エアギャップ拡大によるモータ性能低下を抑制することができる。また、第２ケース部材は、斜歯ギヤ部の支持部材、および電動機を収容する空間を形成するための部材として兼用されるので、その電動機を収容する空間を形成するための部材を省略することができる。【０００９】
ここで、好適には、前記ケースの外側にはインバータが搭載されており、そのインバータは、前記第２ケース部材以外のケース部材に固定されている。このようにすれば、斜歯ギヤ部で発生する噛合反力が、インバータ側には殆ど伝達されないため、その噛合反力を起振源とする振動のインバータへの伝達が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の１実施例である車両用駆動装置の構造を説明するための骨子図である。
【図２】本発明の他の実施例である車両用駆動装置の構造を説明するための骨子図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置の構造を説明するための骨子図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置の構造を説明するための骨子図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置の構造を説明するための骨子図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置の構造を詳細に説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の１実施例である車両用駆動装置１０の構造を説明するための骨子図である。車両用駆動装置１０は、ケース１２内において、第１軸心Ｃ１上に配置されている電動機１６およびカウンタドライブギヤ１８、第２軸Ｃ２上に配置されているカウンタドリブンギヤ２０およびファイナルドライブギヤ２２、第３軸Ｃ３上に配置されているファイナルドリブンギヤ２４から回転が入力される差動機構２６を主に備えて構成されている。なお、カウンタドリブンギヤ２０およびファイナルドライブギヤ２２が、本発明の斜歯ギヤ部に対応している。【００１３】
ケース１２は、有底筒状の第１ケース部材２８、隔壁３１を有する筒状の第２ケース部材３０、および有底筒状の第３ケース部材３２の３つのケース部材で構成されている。そして、第１ケース部材２８の開口側の端面に形成されている合わせ面と、第２ケース部材３０の軸方向において第１ケース部材２８側の端面に形成されている合わせ面とが図示しないボルトで相互に密着状態で締結され、第２ケース部材２８の軸方向において第３ケース部材３２側の端面に形成されている合わせ面と、第３ケース部材３２の開口側の端面に形成されている合わせ面とが図示しないボルトで相互に密着状態で締結されている。なお、第１ケース部材２８が本発明の第１ケース部材に対応し、第２ケース部材３０および第３ケース部材３２が本発明の第２ケース部材に対応している。【００１４】
ケース１２内には、第１軸心Ｃ１まわりに回転可能な入力軸３４、第２軸心Ｃ２まわり回転可能なカウンタ軸３６、および第３軸心Ｃ３まわりに回転可能な駆動軸３８が配置されている。【００１５】
入力軸３４は、軸方向の一端が軸受４０を介して第１ケース部材２８に回転可能に支持され、軸方向の他端が軸受４６を介して第３ケース部材３２に回転可能に支持されている。この入力軸３４には、電動機１６のロータ１６ｒおよびカウンタドライブギヤ１８が軸方向に直列に固定されている。また、電動機１６のステータ１６ｓは、周方向に配置された複数本のボルト４８によって第１ケース部材２８に固定されている。【００１６】
また、電動機１６は、第１ケース部材２８と第２ケース部材３０とが互いに連結されることで形成される空間４９に収容されている。この電動機１６のロータ１６ｒの両端は、これら第１ケース部材２８および第２ケース部材３０にそれぞれ回転可能に支持されている。すなわち、第２ケース部材３０は、電動機１６のロータ１６ｒの一端を回転可能に支持するモータカバーとしても機能している。【００１７】
カウンタ軸３６は、軸方向の一端が軸受５０を介して第２ケース部材３０（隔壁３１）に回転可能に支持され、軸方向の他端が軸受５２を介して第３ケース部材３２に回転可能に支持されている。このカウンタ軸３６に、カウンタドライブギヤ１８と噛み合うカウンタドリブンギヤ２０、およびカウンタドリブンギヤ２０よりも小径のファイナルドライブギヤ２２が軸方向に直列に固定されている。このカウンタドリブンギヤ２０およびファイナルドライブギヤ２２が減速歯車機構として機能する。なお、カウンタ軸３６、軸受５０、および軸受５２によって、本発明の斜歯ギヤ部の支持部が構成される。【００１８】
駆動軸３８は、差動機構２６（デフギヤ）の左右一対のドライブシャフト３８Ｒ、３８Ｌに対応しており、ドライブシャフト３８Ｒが軸受５４を介して第２ケース部材３０に回転可能に支持され、ドライブシャフト３８Ｌが軸受５６を介して第３ケース部材３２に回転可能に支持されている。また、第３軸心Ｃ３上には、差動機構２６が設けられており、ファイナルドリブンギヤ２４から入力される回転を、車両の走行状態に応じて差回転を与えつつドライブシャフト３８Ｌ、３８Ｒへ出力する。【００１９】
本実施例のカウンタドライブギヤ１８、カウンタドリブンギヤ２０、ファイナルドライブギヤ２２、およびファイナルドリブンギヤ２４は、いずれも斜歯で構成されている。また、カウンタ軸３６には、カウンタドリブンギヤ２０およびファイナルドライブギヤ２２が固定されている。したがって、互いの歯車が噛み合うと、互いに噛み合う歯車の噛合部で発生する噛合反力がカウンタ軸３６へ伝達され、さらに噛合反力が軸受５０、５２を介して第２ケース部材３０および第３ケース部材３２に伝達されることとなる。一方、第１ケース部材２８は、第２ケース部材３０に図示しないボルトによって互いの合わせ面で接続されている。ここで、ケース部材の接続部である合わせ面が形成される部位周辺は、それぞれフランジ状に形成されて剛性も高くなっている。したがって、第２ケース部材３０の噛合反力による局所的な変位（変形）が、合わせ面を跨いで第１ケース部材２８まで伝達されることは殆どない。【００２０】
本実施例では、電動機１６のステータ１６ｓは、第１ケース部材２８に固定されている。このように前記噛合反力が伝達されるケース部材（２８、３０）と異なる第１ケース部材２８にステータ１６ｓが固定されると、カウンタ軸３６において発生する噛合反力は、殆ど第２ケース部材３０および第３ケース部材３２に伝達され、第１ケース部材２８には噛合反力による局所的な変位が殆ど伝達されない。このように第１ケース部材２８がその噛合反力によって変形することは殆どなく、電動機１６のステータ１６ｓの固定位置も噛合反力によって殆ど変位しない。したがって、電動機１６のステータ１６ｓとロータ１６ｒとの間の間隙であるエアギャップの変動も殆どなくなるため、そのエアギャップ変動に起因する電動機１６のモータノイズが抑制される。また、電動機１６のステータ１６ｓとロータ１６とのエアギャップ変動による摺れを回避するため、エアギャップを予め大きくする必要もなくなるので、モータ性能の低下が抑制される。【００２１】
また、電動機１６のステータ１６ｓが固定される第１ケース部材２８は、第２ケース部材３０と接続される合わせ面のみフランジ状に形成され、開口部側（フランジ側）から有底部側に向かうに従って外径が小さくなるように形成されている。これより、第１ケース部材２８をアルミダイカストによって成型する際、ダイカスト型の抜き方向を、その合わせ面に対して垂直方向（図において軸方向）に抜くことができる。したがって、第１ケース部材２８を補強するためのリブの配置の自由度が高くなり、例えば少ないリブでの強度アップも可能となる。【００２２】
上述のように、本実施例によれば、カウンタ軸３６で発生する噛合反力が第２ケース部材３０および第３ケース部材３２に伝達されるので、電動機１６のステータ１６ｓが固定されている第１ケース部材２８は、その噛合反力による影響を殆ど受けなくなる。したがって、電動機１６のステータ１６ｓの固定位置が変動することも抑制されるので、電動機１６のエアギャップ変動によるモータノイズを抑制することができる。また、電動機１６のステータ１６ｓとロータ１６ｒとの摺れを回避するために、ステータ１６ｓとロータ１６ｒとの間の間隙であるエアギャップを予め大きくする必要もなくなり、エアギャップ拡大によるモータ性能低下を抑制することができる。また、第２ケース部材２８は、カウンタ軸３６の支持部材、および電動機１６を収容する空間４９を形成するための部材として兼用されるので、その電動機１６を収容する空間を形成するための部材を省略することができる。【００２３】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００２４】
図２は、本発明の他の実施例である車両用駆動装置１００の構造を説明するための骨子図である。車両用駆動装置１００は、ケース１０２内において、第１軸心Ｃ１上に配置されている、内燃機関であるエンジン１０４、ダンパ装置１０５、第１電動機１０６、第２電動機１０８、第１電動機１０６および第２電動機１０８に動力伝達可能に連結され外周部に出力歯車として機能するカウンタドライブギヤ１１０を備えた公知である動力分配機構１１２、第２軸心Ｃ２上に配置されているカウンタドリブンギヤ１１４およびファイナルドライブギヤ１１６、第３軸心Ｃ３上に配置されているファイナルドリブンギヤ１１８から回転が入力される差動機構１２０を主に備えて構成されている。なお、カウンタドリブンギヤ１１４およびファイナルドライブギヤ１１６が本発明の斜歯ギヤ部に対応しており、第１電動機１０６及び第２電動機１０８が本発明の電動機に対応している。【００２５】
ケース１０２は、有底筒状の第１ケース部材１２２、隔壁１２３を有する筒状の第２ケース部材１２４、隔壁１２５を有する筒状の第３ケース部材１２６、および有底筒状の第４ケース部材１２８の４つのケース部材で構成されている。第２ケース部材１２４の軸方向の中央部近傍には、径方向に伸びる拡径部１３０が形成されている。そして、第１ケース部材１２２の開口側に形成されている合わせ面１２２ａと拡径部１３０によって形成される合わせ面１２４ａとが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。また、第２ケース部材１２４の第３ケース部材１２６と隣接する端面に形成されている合わせ面１２４ｂと、第３ケース部材１２６の第２ケース部材１２４と隣接する端面に形成されている合わせ面１２６ａとが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。また、第３ケース部材１２６の第４ケース部材１２８と隣接する端面に形成されている合わせ面１２６ｂと、第４ケース部材１２８の開口側に形成されている合わせ面１２８ａとが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。なお、本実施例の第１ケース部材１２２および第４ケース部材１２８が本発明の第１ケース部材に対応し、第２ケース部材１２４および第３ケース部材１２６が本発明の第２ケース部材に対応している。【００２６】
第１軸心Ｃ１上には、円筒状の第１ロータ軸１２９が設けられている。この第１ロータ軸１２９には第１電動機１０６のロータ１０６ｒが固定されており、軸方向の一端が軸受１３２を介して第１ケース部材１２２に回転可能に支持されると共に、軸方向の他端が軸受１３４を介して第２ケース部材１２４（隔壁１２３）に回転可能に支持されている。また、第１電動機１０６のステータ１０６ｓは、第１ケース部材１２２にボルト１３６によって固定されている。【００２７】
また、第１電動機１０６は、第１ケース部材１２２と第２ケース部材１２４とが互いに連結されることで形成される空間１３７に収容されている。この第１電動機１０６のロータ１０６ｒの両端は、これら第１ケース部材１２２および第２ケース部材１２４にそれぞれ回転可能に支持されている。また、第２電動機１０８は、第３ケース部材１２６と第４ケース部材１２８とが互いに連結されることで形成される空間１３９に収容されている。この第２電動機１０８のロータ１０８の両端は、これら第３ケース部材１２６および第４ケース部材１２８にそれぞれ回転可能に支持されている。すなわち、第２ケース部材１２４と第３ケース部材１２６とは、第１電動機１０６のロータ１０６ｒの一端と第２電動機１０８のロータ１０８ｒの一端とを回転可能に支持するモータカバーとしても機能している。【００２８】
第１軸心Ｃ１上に配置される動力分配機構１１２は、軸方向の一端が軸受１３８を介して第２ケース部材１２４に回転可能に支持されると共に、他端が軸受１４０を介して第３ケース部材１２６に回転可能に支持されている。この動力分配機構１１２は、公知である遊星歯車装置で構成されており、例えば遊星歯車装置のサンギヤが第１電動機１０６に連結され、キャリヤがダンパ装置１０５を介してエンジン１０４に連結され、カウンタドライブギヤ１１０に対応するリングギヤが第２電動機１０８に連結されると共に、カウンタドリブンギヤ１１４と噛み合わされている。また、カウンタドライブギヤ１１０が動力分配機構１１２の出力部材（出力軸、駆動軸）に対応する。したがって、第２電動機１０８は動力分配機構１１２の出力部材に直接、或いは減速機構等を介して直接的に連結されている。【００２９】
また、第１軸心Ｃ１上には第２ロータ軸１４１が設けられている。この第２ロータ軸１４１には第２電動機１０８のロータ１０８ｒが固定されており、軸方向の一端が軸受１４２を介して第３ケース部材１２６（隔壁１２５）に回転可能に支持されると共に、他端が軸受１４６を介して第４ケース部材１２８に回転可能に支持されている。また、第２電動機１０８のステータ１０８ｒは、第４ケース部材１２８にボルト１４８によって固定されている。【００３０】
第２軸心Ｃ２上には、カウンタ軸１５０が配置されており、軸方向の一端が軸受１５２を介して第２ケース部材１２４（隔壁１２６）に回転可能に支持されていると共に、他端が軸受１５４を介して第３ケース部材１２６に回転可能に支持されている。カウンタ軸１５０には、カウンタドライブギヤ１１０と噛み合うカウンタドリブンギヤ１１４およびファイナルドリブンギヤ１１８と噛み合うファイナルドライブギヤ１１６が固定されている。なお、カウンタ軸１５０、軸受１５２および軸受１５４によって、本発明の斜歯ギヤ部の支持部が構成される。【００３１】
第３軸心Ｃ３上には、ファイナルドリブンギヤ１１８から回転が入力される差動機構１２０が配置されており、その差動機構１２０の出力軸である一対の駆動軸１５６（１５６Ｌ、１５６Ｒ）が軸心Ｃ３まわりに回転可能に支持されている。この駆動軸１５６Ｒは軸受１５８を介して第２ケース部材１２４に回転可能に支持されており、駆動軸１５６Ｌは軸受１６０を介して第３ケース部材１２６に回転可能に支持されている。【００３２】
本実施例のカウンタドライブギヤ１１０、カウンタドリブンギヤ１１４、ファイナルドライブギヤ１１６、およびファイナルドリブンギヤ１１８は、いずれも斜歯で構成されている。したがって、互いの歯車が噛み合うと、互いに噛み合う歯車の噛合部で発生する噛合反力がカウンタ軸１５０へ伝達され、さらに、軸受１５２を介して第２ケース部材１２４に伝達されると共に、軸受１５４を介して第３ケース部材１２６に伝達される。一方、第１ケース部材１２２および第４ケース部材１２８は、図示しないボルトを介して第２ケース部材１２４および第３ケース部材１２６に接続されている。このケース部材の接続部である合わせ面周辺は、それぞれフランジ状に形成されて剛性も高いので、第２ケース部材１２４および第３ケース部材１２６の噛合反力による局所的な変位は、第１ケース部材１２２および第４ケース部材１２８には殆ど伝達されない。【００３３】
そして、本実施例では、第１電動機１０６のステータ１０６ｓは第１ケース部材１２２に固定されており、第２電動機１０８のステータ１０８ｓは第４ケース部材１２８に固定されている。これより、第２ケース部材１２４および第３ケース部材１２６の噛合反力による局所的な変位が、合わせ面を跨いで第１ケース部材１２２および第４ケース部材１２８に伝達されることは殆どなく、第１電動機１０６および第２電動機１０８のステータ固定位置が噛合反力によって変位することも殆どないため、第１電動機１０６および第２電動機１０８のエアギャップ変動も抑制される。結果として、第１電動機１０６および第２電動機１０８のエアギャップ変動によって発生するモータノイズが抑制されることとなる。【００３４】
また、第１電動機１０６のステータ１０６ｓが固定される第１ケース部材１２２は、開口部側から有底部側に向かうに従って外径が小さくなるように形成されている。これより、第１ケース部材１２２をアルミダイカストによって成型する際、ダイカスト型の抜き方向を合わせ面１２２ａに対して垂直方向に抜くことができる。したがって、第１ケース部材１２２を補強するためのリブの配置の自由度も高くなり、例えば少ないリブで効果的に強度アップすることもできる。【００３５】
同様に、第２電動機１０８のステータ１０８ｓが固定される第４ケース部材１２８は、開口部側から有底部側に向かうに従って外径が小さくなるように形成されている。これより、第４ケース部材１２８をアルミダイカストによって成型する際、ダイカスト型の抜き方向を合わせ面１２８ａに対して垂直方向に抜くことができる。したがって、第４ケース部材１２８を補強するためのリブの配置の自由度も高くなり、例えば少ないリブで効果的に強度アップすることもできる。【００３６】
上述のように、本実施例の車両用駆動装置１００においても、前述した実施例である車両用駆動装置１０と同様の効果を得ることができる。また、第２ケース部材１２４は、カウンタ軸１５０の支持部材、および第１電動機１０６を収容する空間１３７を形成するための部材として兼用されるので、その第１電動機１０６を収容する１３７を形成するための部材を省略することができる。同様に、第３ケース部材１２６は、カウンタ軸１５０の支持部材、および第２電動機１０８を収容する空間１３９を形成するための部材として兼用されるので、その第２電動機１０８を収容する空間１３９を形成するための部材を省略することができる。
【実施例３】
【００３７】
図３は、本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置２００の構造を説明するための骨子図である。車両用駆動装置２００は、ケース２０２内において、第１軸心Ｃ１上に配置されている、内燃機関であるエンジン２０４、ダンパ装置２０６、第１電動機２０８、エンジン２０４および第１電動機２０８に動力伝達可能に連結され外周部に出力歯車である第１カウンタドライブギヤ２１０を備えた公知である動力分配機構２１２、第２軸心Ｃ２上に配置されている、カウンタドリブンギヤ２１４および第１減速ギヤ２１６、第３軸心Ｃ３上に配置されている、第２カウンタドライブギヤ２１８および第２電動機２２０、第４軸心Ｃ４上に配置されている第２減速ギヤ２２２およびファイナルドライブギヤ２２４、第５軸心Ｃ５上に配置されている、ファイナルドリブンギヤ２２６から回転が入力される差動機構２２８を主に備えて構成されている。なお、カウンタドリブンギヤ２１４、第１減速ギヤ２１６、第２減速ギヤ２２２およびファイナルドライブギヤ２２４が、本発明の斜歯ギヤ部に対応しており、第１電動機２０８および第２電動機２２０が本発明の電動機に対応している。【００３８】
ケース２０２は、有底筒状の第１ケース部材２３０、隔壁２３２を有する第２ケース部材２３４、および隔壁２３６を有する第３ケース部材２３８の３つのケース部材で構成されている。そして、第１ケース部材２３０の開口側に形成されている合わせ面２３０ａと、第２ケース部材２３４の第１ケース部材２３０と隣接する端面に形成されている合わせ面２３４ａとが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。また、第２ケース部材２３４の第３ケース部材２３８と隣接する端面に形成されている合わせ面２３４ｂと第３ケース部材２３８の第２ケース部材２３４と隣接する端面に形成されている合わせ面２３８ａとが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。なお、本実施例の第１ケース部材２３０が本発明の第１ケース部材に対応し、第２ケース部材２３４および第３ケース部材２３８が本発明の第２ケース部材に対応している。【００３９】
本実施例では、第１電動機２０８および第２電動機２２０とは、異なる回転軸心上であって、且つ、径方向に重複する位置に配置されている。これより、車両用駆動装置２００の軸長が短く構成される。【００４０】
第１軸心Ｃ１上にはロータ軸２３９が配置されている。このロータ軸に第１電動機２０８のロータ２０８ｒが固定されており、軸方向の一端が軸受２４０を介して第１ケース部材２３０に回転可能に支持されると共に、他端が軸受２４６を介して第２ケース部材２３４（隔壁２３２）に回転可能に支持されている。また、第１電動機２０８のステータ２０８ｓは、第１ケース部材２３０にボルト２４８によって固定されている。【００４１】
また、第１電動機２０８および第２電動機２２０は、第１ケース部材２３０と第２ケース部材２３４とが互いに連結されることで形成される空間２４９に収容されている。この第１電動機２０８のロータ２０８ｒの両端は、これら第１ケース部材２３０および第２ケース部材２３４に回転可能に支持されている。すなわち、第２ケース部材２３４は、第１電動機２０８のロータ２０８ｒおよび第２電動機２２０のロータ２２０ｒの一端を回転可能に支持するモータカバーとしても機能している。【００４２】
第１軸心Ｃ１上に配置されている動力分配機構２１２は、軸方向の一端が軸受２５０を介して第２ケース部材２３４（隔壁２３２）に回転可能に支持されると共に、他端が軸受２５２を介して第３ケース部材２３８（隔壁２３６）に回転可能に支持されている。なお、動力分配機構２１２の具体的な構成については、前述した実施例の動力分配機構１１２と基本的には変わらないので、その説明を省略する。【００４３】
第２軸心Ｃ２上には、第１カウンタ軸２５４が配置されており、軸方向の一端が軸受２５６を介して第２ケース部材２３４（隔壁２３２）に回転可能に支持され、他端が軸受２５８を介して第３ケース部材２３８（隔壁２３６）に回転可能に支持されている。この第１カウンタ軸２５４には、第１カウンタドライブギヤ２１０および第２カウンタドライブギヤ２１８と噛み合うカウンタドリブンギヤ２１４、および第２減速ギヤ２２２と噛み合う第１減速ギヤ２１６が形成されている。なお、図３では、第１減速ギヤ２１６と第２減速ギヤ２２２とが軸方向にずれた位置となっているが、実際には、第１減速ギヤ２１６と第２減速ギヤ２２２とが軸方向に同じ位置に配置され互いに噛み合っている。これは、図３は各回転軸を一平面で表した展開図であるため、便宜上第１減速ギヤ２１６と第２減速ギヤ２２２とを軸方向にずれた位置に配置しているためである。また、第１カウンタ軸２５４、軸受２５６および軸受２５８によって、本発明の斜歯ギヤ部の支持部が構成される。【００４４】
第３軸心Ｃ３上には、動力伝達軸２６０が配置されており、軸方向の一端が軸受２６２を介して第１ケース部材２３０に回転可能に支持され、他端が軸受２６４を介して第３ケース部材２３８（隔壁２３６）に回転可能に支持されている。この動力伝達軸２６０に第２電動機２２０および第２カウンタドライブギヤ２１８が設けられている。具体的には、第２電動機２２０のロータ２２０ｒは、動力伝達軸２６０に固定されている。また、第２電動機２２０のステータ２２０ｓが第１ケース部材２３０にボルト２６６によって固定されている。また、カウンタドリブンギヤ２１４と噛み合う第２カウンタドライブギヤ２１８が動力伝達軸２６０に固定されている。したがって、第２電動機２２０の動力が第２カウンタドライブギヤ２１８を介してカウンタドリブンギヤ２１４に伝達される。【００４５】
第４軸心Ｃ４上には、第２カウンタ軸２６８が配置されており、軸方向の一端が軸受２７０を介して第２ケース部材２３４（隔壁２３２）に回転可能に支持され、他端が軸受２７２を介して第３ケース部材２３８（隔壁２３６）に回転可能に支持されている。この第２カウンタ軸２６８には、第１減速ギヤ２１６と噛み合う第２減速ギヤ２２２およびファイナルドリブンギヤ２２６と噛み合うファイナルドライブギヤ２２４が固定されている。なお、第２カウンタ軸２６８、軸受２７０および軸受２７２によって、本発明の斜歯ギヤ部の支持部が構成される。【００４６】
第５軸心Ｃ５上には、ファイナルドリブンギヤ２２６から回転が入力される差動機構２２８が配置されており、その差動機構２２８の出力軸である一対の駆動軸２７４（２７４Ｌ、２７４Ｒ）が軸心Ｃ５まわりに回転可能に支持されている。この駆動軸２７４Ｒは、軸受２７６を介して第３ケース部材２３８に回転可能に支持されており、駆動軸２７４Ｌは軸受２７８を介して第２ケース部材２３４に回転可能に支持されている。【００４７】
本実施例の第１カウンタドライブギヤ２１０、カウンタドリブンギヤ２１４、第１減速ギヤ２１６、第２カウンタドライブギヤ２１８、第２減速ギヤ２２２、ファイナルドライブギヤ２２４、ファイナルドリブンギヤ２２６が何れも斜歯で構成されている。したがって、互いの歯車が噛み合うと、互いに噛み合う歯車の噛合部で発生する噛合反力が第１カウンタ軸２５４に伝達され、さらに軸受２５６を介して第２ケース部材２３４に伝達されると共に、軸受２５８を介して第３ケース部材２３８に伝達される。また、歯車噛合部で発生して第２カウンタ軸２６８に伝達される噛合反力が、軸受２７０を介して第２ケース部材２３４に伝達されると共に、軸受２７２を介して第３ケース部材２３８に伝達される。一方、第１ケース部材２３０は、図示しないボルトを介して第２ケース部材２３４に接続されている。このケース部材の接続部である合わせ面周辺は、それぞれフランジ状に形成されて剛性の高いため、第２ケース部材２３４の噛合反力による局所的な変位は、第１ケース部材２３０には殆ど伝達されない。【００４８】
そして、本実施例では、第１電動機２０８のステータ２０８ｓは第１ケース部材２３０に固定されると共に、第２電動機２２０のステータ２２０ｓは第１ケース２３０に固定されている。これより、第２ケース部材２３４の噛合反力による局所的な変位が、合わせ面を跨いで第１ケース部材２３０に伝達されることは殆どなく、第１ケース部材２３０には噛合反力による変位（変形）が殆ど伝達されないため、第１電動機２０８のステータ２０８ｓおよび第２電動機２２０のステータ２２０ｓの固定位置が噛合反力によって変位することも殆どなく、第１電動機２０８および第２電動機２２０のエアギャップ変動も抑制される。結果として、第１電動機２０８および第２電動機２２０のエアギャップ変動によって発生するモータノイズが抑制されることとなる。【００４９】
また、第１電動機２０８のステータ２０８ｓおよび第２電動機２２０のステータ２２０ｓが固定される第１ケース部材２３０は、開口部側から有底部側に向かうに従って外径が小さくなるように形成されている。これより、第１ケース部材２３０をアルミダイカストによって成型する際、ダイカスト型の抜き方向を合わせ面２３０ａに対して垂直に抜くことができる。したがって、第１ケース部材２３０を補強するためのリブの配置の自由度も高くなり、例えば少ないリブで効果的に強度アップすることもできる。【００５０】
上述のように、本実施例の車両用駆動装置２００においても、前述した実施例である車両用駆動装置１０と同様の効果を得ることができる。また、第２ケース部材２３４は、第１カウンタ軸２５４および第２カウンタ軸２６８の支持部材、並びに第１電動機２０８および第２電動機２２０を収容する空間２４９を形成するための部材として兼用されるので、それら第１電動機２０８および第２電動機２２０を収容する空間２４９を形成するための部材を省略することができる。
【実施例４】
【００５１】
図４は、本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置３００の構造を説明するための骨子図である。図４の車両用駆動装置３００を前述した図３に示す車両用駆動装置２００と比較すると、ケースの構造が異なるのみであって、他の構造は共通しているので、その共通する部分に関しては車両用駆動装置２００と同じ符号を付している。以下、前述した車両用駆動装置２００と相違する部分であるケースの構成について説明する。【００５２】
車両用駆動装置３００のケース３０２は、有底筒状の第１ケース部材３０４、円盤形状の第２ケース部材３０６、隔壁３０８を有する第３ケース部材３１０の
３つのケース部材から構成されている。第１ケース部材３０４は、有底筒状の第１筒部３０４ａおよびその第１筒部３０４ａの開口部から一部が径方向に拡径されている筒状の第２筒部３０４ｂから形成されている。この第１筒部３０４ａと第２筒部３０４ｂとの連結部に合わせ面３１２が形成されている。そして、この合わせ面３１２とモータカバー３０６の外周部に形成されている合わせ面３１４とが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。また、第１ケース部材３０４の第２筒部３０４ｂの外周端面に合わせ面３１６が形成されている。この合わせ面３１６と第３ケース部材３１０の第２ケース部材３０６側の端面に形成される合わせ面３１８とが図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。【００５３】
本実施例において、第１電動機２０８のステータ２０８ｓは第１ケース部材３０４（第１筒部３０４ａ）にボルト２４８によって固定されると共に、第２電動機２２０のステータ２２０ｓは第１ケース部材３０４（第１筒部３０４ａ）にボルト２６６によって固定されている。また、第１カウンタ軸２５４は、軸方向の一端が軸受２５６を介して第２ケース部材３０６に回転可能に支持されると共に、他端が軸受２５８を介して第３ケース部材３１０（隔壁３０８）に回転可能に支持されている。また、第２カウンタ軸２６８は、軸方向の一端が軸受２７０を介して第２ケース部材３０６に回転可能に支持されると共に、他端が軸受２７２を介して第３ケース部材３１０に回転可能に支持されている。【００５４】
また、第１電動機２０８および第２電動機２２０は、第１ケース部材３０４と第２ケース部材３０６とが互いに連結されることで形成される空間３２０に収容されている。この第１電動機２０８のロータ２０８ｒの両端は、これら第１ケース部材３０４および第２ケース部材３０６に回転可能に支持されている。すなわち、第２ケース部材３０６は、第１電動機２０８のロータ２０８ｒおよび第２電動機２２０のロータ２２０ｒの一端を回転可能に支持するモータカバーとしても機能している。【００５５】
これより、歯車噛合時において、第１カウンタ軸２５４および第２カウンタ軸２６８に伝達される噛合反力は、第２ケース部材３０６および第３ケース部材３１０に伝達される。一方、第１ケース部材３０４は、図示しないボルトを介して第２ケース部材３０６および第２ケース部材３１０に接続されている。この各ケース部材の接続部である合わせ面周辺は、それぞれフランジ状に形成されて剛性も高いので、第２ケース部材３０６および第３ケース部材３１０の噛合反力による局所的な変位は、第１ケース部材３０４には殆ど伝達されない。したがって、噛合反力によって第１電動機２０８のステータ２０８ｓおよび第２電動機２２０のステータ２２０ｓの変位も抑制されるので、第１電動機２０８および第２電動機２２０のエアギャップ変動も抑制される。結果として、第１電動機２０８および第２電動機２２０のエアギャップ変動に起因して発生するモータノイズが抑制されることとなる。【００５６】
また、第１電動機２０８のステータ２０８ｓおよび第２電動機２２０のステータ２２０ｓが固定される第１ケース部材３０４は、開口部側から有底部側に向かうにしたがって外径が小さく形成されている。これより、第１ケース部材３０４をアルミダイカストによって成型する際、ダイカスト型の抜き方向を合わせ面３１６に対して垂直に抜くことができる。したがって、第１ケース部材３０４を補強するためのリブの配置の自由度も高くなり、例えば少ないリブでの強度アップも可能となる。【００５７】
上述のように、本実施例の車両用駆動装置３００においても、前述した実施例である車両用駆動装置１０等と同様の効果を得ることができる。また、第２ケース部材３０６は、第１カウンタ軸２５４の支持部材、並びに第１電動機２０８および第２電動機２２０を収容する空間３２０を形成するための部材として兼用されるので、それら第１電動機２０８および第２電動機２２０を収容する空間３２０を形成するための部材を省略することができる。
【実施例５】
【００５８】
図５は、本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置４００の構造を説明するための骨子図である。車両用駆動装置４００は、前述した図３に示す車両用駆動装置２００のケース外部にインバータ４０２（モータ制御ユニット）が搭載されている。なお、他の構造は車両用駆動装置２００と同様であるため、車両用駆動装置２００と同じ符号を付してその説明を省略する。以下、インバータ４０２の保持機構について説明する。【００５９】
第１ケース部材２３０には、インバータ４０２を固定するためのインバータ固定部４０６が設けられている。このインバータ固定部４０６にインバータ４０２が図示しないボルトによって固定されている。このようにインバータ４０２が第１ケース部材２３０に固定されると、第１カウンタ軸２５４で発生する噛合反力は、軸受２５６および軸受２５８を介して第２ケース部材２３４および第３ケース部材２３８に伝達され、第１ケース部材２３０には殆ど伝達されない。また、第２カウンタ軸２６８で発生する噛合反力は、軸受２７０および軸受２７２を介して第２ケース部材２３４および第３ケース部材２３８に伝達され、第１ケース部材２３０には殆ど伝達されない。したがって、噛合反力を起振源とする振動がインバータ４０２に伝達されることが低減される。【００６０】
このように、本実施例の車両用駆動装置４００においても車両用駆動装置１０等と同様の効果を得ることができる。また、インバータ４０２は、第２ケース部材２３４以外のケース部材、具体的には第１ケース部材２３０に固定されているので、噛合反力を起振源とする振動のインバータ４０２への伝達を抑制することができる。
【実施例６】
【００６１】
図６は、本発明のさらに他の実施例である車両用駆動装置５００の構造を詳細に説明するための断面図である。車両駆動装置５００を図１の車両用駆動装置１０と比較すると、電動機の配置位置が異なるだけであって、基本的な動力伝達機構については共通している。【００６２】
車両用駆動装置５００は、ケース５０２内において、第１軸心Ｃ１上に配置されている電動機５０４およびカウンタドライブギヤ５０６、第２軸心Ｃ２上に配置されているカウンタドリブンギヤ５０８およびファイナルドライブギヤ５１０、第３軸心Ｃ３上に配置されているファイナルドリブンギヤ５１２から回転が入力される差動機構５１４を主に備えて構成されている。【００６３】
ケース５０２は、有底筒状の第１ケース部材５１６、円盤状の第２ケース部材５１８、および有底筒状の第３ケース部材５２０の３つのケース部材で構成されている。そして、図６に示すように、第２ケース部材５１８および第３ケース部材５２０の合わせ面がボルト５２２によって相互に密着状態で一体的に締結される。なお、第１ケース部材５１６および第２ケース部材５１８においても、図示されていないが互いに隣接する合わせ面が図示しないボルトによって相互に密着状態で締結されている。【００６４】
車両用駆動装置５００は、軸心Ｃ１まわりに回転可能な入力軸５２４を備えている。入力軸５２４は、第１入力軸５２４ａと第２入力軸５２４ｂとから成り、軸心Ｃ１上に直列に配置されている。そして、第１入力軸５２４ａと第２入力軸５２４ｂとの接続部においてスプライン嵌合されることにより、互いに相対回転不能とされている。【００６５】
第１入力軸５２４ａは、軸方向の一端が軸受５２６を介して第１ケース部材５１６に回転可能に支持されると共に、他端が軸受５２８を介して第２ケース部材５１８に回転可能に支持されている。この第１入力軸５２４ａに電動機５０４のロータ５０４ｒが固定されている。また、電動機５０４のステータ５０４ｓは、ボルト５３０によって第１ケース部材５１６に固定されている。また、電動機５０４と軸受５２６の間には、電動機５０４のロータ５０４ｒの回転速度検出用のレゾルバ５３２が設けられている。【００６６】
また、電動機５０４は、第１ケース部材５１６と第２ケース部材５１８とが互いに連結されることで形成される空間５３３に収容されている。この電動機５０４のロータ５０４ｒが固定されている第１入力軸５２４ａの両端は、これら第１ケース部材５１６および第２ケース部材５１８にそれぞれ回転可能に支持されている。すなわち、第２ケース部材５１８は、電動機５０４のロータ５０４ｒの一端を回転可能に支持するモータカバーとしても機能している。【００６７】
第２入力軸５２４ｂは、軸方向の一端が軸受５３４を介して第２ケース部材５１８に回転可能に支持される共に、他端が軸受５３６を介して第３ケース部材５２０に回転可能に支持されている。この第２入力軸５２４ｂにカウンタドライブギヤ５０６が設けられている。したがって、電動機５０４の動力がカウンタドライブギヤ５０６から出力される。【００６８】
車両用駆動装置５００は、軸心Ｃ２まわりに回転可能なカウンタ軸５３８を備えている。カウンタ軸５３８は、軸方向の一端が軸受５４０を介して第２ケース部材５１８に回転可能に支持されると共に、他端が軸受５４６を介して第３ケース部材５２０に回転可能に支持されている。カウンタ軸５３８には、ファイナルドライブギヤ５１０が一体成形されている。また、カウンタドリブンギヤ５０８がスプライン嵌合されることにより一体的に設けられている。【００６９】
車両用駆動装置５００において、軸心Ｃ３上には、ファイナルドリブンギヤ５１２から回転が入力される差動機構５１４が設けられている。ファイナルドリブンギヤ５１２から回転が入力されると、車両走行状態に応じた回転差が与えられ、左右の駆動輪５５０（５５０Ｌ、５５０Ｒ）からその回転が出力される。なお、駆動輪５５０Ｒは軸受５５２を介して第３ケース部材５２０に回転可能に支持され、駆動輪５５０Ｌは軸受５５４を介して第２ケース部材５１８に回転可能に支持されている。【００７０】
本実施例において、カウンタドライブギヤ５０６、カウンタドリブンギヤ５０８、ファイナルドライブギヤ５１０、およびファイナルドリブンギヤ５１２は、いずれも斜歯で構成されている。したがって、例えば電動機５０４から動力が伝達されると、カウンタドライブギヤ５０６とカウンタドリブンギヤ５０８との間、およびファイナルドライブギヤ５１０とファイナルドリブンギヤ５１２との間で噛合反力が発生する。この噛合反力はカウンタ軸５３８に伝達され、そのカウンタ軸５３８から軸受５４０および軸受５４６を介して、第２ケース部材５１８および第３ケース部材５２０に伝達される。一方、第１ケース部材５１６は、図示しないボルトによって第２ケース部材５１８に接続されている。ここで、第１ケース部材５１６と第２ケース部材５１８との接続部である合わせ面周辺は、フランジ状に形成されて剛性高くなっている。したがって、第２ケース部材５１８の噛合反力による局所的な変位（変形）が合わせ面を跨いで第１ケース部材５１６にまで伝達されることは殆どない。これより、第１ケース部材５１６が噛合反力によって変形することは殆どなく、電動機５０４のステータ固定位置も殆ど変化しない。したがって、電動機５０４のエアギャップ変動によるモータノイズが抑制されることとなる。また、電動機５０４のステータ５０４ｓとロータ５０４ｒとの間の間隙であるエアギャップを予め大きくする必要もなくなり、エアギャップ拡大によるモータ性能低下が抑制される。【００７１】
上述のように、本実施例の車両用駆動装置５００においても車両用駆動装置１０等と同様の効果を得ることができる。【００７２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。【００７３】
例えば、前述の実施例は一例であって、車両用駆動装置の構成は前記各実施例のみに限定されない。本発明は、複数のケース部材からケースが構成され、電動機および斜歯ギヤ部を備えた構成であれば適宜使用することができる。【００７４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０、１００、２００、３００、４００、５００：車両用駆動装置
１２、１０２、２０２、３０２、５０２：ケース
１６、５０４：電動機
１６ｒ、１０６ｒ、１０８ｒ、２０８ｒ、２２０ｒ、５０４ｒ：ロータ
１６ｓ、１０６ｓ、１０８ｓ、２０８ｓ、２２０ｓ、５０４ｓ：ステータ
２０、１１４、２１４、５０８：カウンタドリブンギヤ（斜歯ギヤ部）
２２、１１６、５１０：ファイナルドライブギヤ（斜歯ギヤ部）
２８、１２２、２３０、３０４、５１６：第１ケース部材
３０、１２４、２３４、３０６、５１８：第２ケース部材
３２、１２６、２３８、３１０、５２０：第３ケース部材（第２ケース部材）
１２８：第４ケース部材（第１ケース部材）
３６、１５０、５３８：カウンタ軸（斜歯ギヤ部の支持部）
４９、１３７、１３９、２４９、３２０、５３３：空間
５０、５２、１５２、１５４、２５６、２５８、２７０、２７２、５４０、５４６：軸受（斜歯ギヤ部の支持部）
１０６、２０８：第１電動機（電動機）
１０８、２２０：第２電動機（電動機）
２１６：第１減速ギヤ（斜歯ギヤ部）
２５４：第１カウンタ軸（斜歯ギヤ部の支持部）
２６８：第２カウンタ軸（斜歯ギヤ部の支持部）
４０２：インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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