(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に収容された電動機構と、該電動機構の出力を減速する減速機構と、該減速された出力を差動分配する差動機構と、該差動分配された出力を左右の駆動輪に各々伝達する一対のアウトプットシャフトとが同軸上に配置された車両の駆動装置において、
上記電動機構は、
上記ハウジングの内周に固定されたステータと、
該ステータ内に配置されたロータ内に配設される円筒状で一方の内周端部にスプライン溝が形成された出力軸とを備え、
上記差動機構は、
上記出力軸の内周に外周が回転自在に支持された中空状で両端に上記各々のアウトプットシャフトを各々軸支する円筒状の軸方向延在部が各々形成され、かつ一方の軸方向延在部の外周端部にスプライン溝が形成されたデフケースと、
該デフケース内に収容されてピニオンシャフトを介してデフケースに回転自在に支持された一対のピニオンギヤと、
上記各アウトプットシャフトの内方端に結合されて上記両ピニオンギヤに噛合する一対のサイドギヤを備え、
上記減速機構は、
外周に上記出力軸に形成された上記スプライン溝にスプライン嵌合するフランジ及び該フランジから上記一方の軸方向延在部の外周に沿って上記出力軸の軸方向外側に突出して延在する円筒部が一体形成されたサンギヤと、
上記ハウジングに回転止めされたインターナルギヤと、
上記サンギヤ及びインターナルギヤに噛合するピニオンを回転自在に支持するピニオンシャフト及び上記軸方向延在部のスプライン溝にスプライン嵌合するキャリヤプレートが一体的形成されたプラネタリキャリヤとを備え、上記出力軸と同軸上でかつ出力軸の軸方向外側に配置されたプラネタリギヤユニットであり、上記サンギヤの円筒部外方端面とキャリヤプレートの内方端面との間に介在されたスラストワッシャと、
上記出力軸に形成されたリング溝に係止して上記フランジの内方端面に当接してサンギヤの軸方向内方への移動を規制するスナップリングと、
上記軸方向延在部の外周に形成されたリング溝に係止して上記プラネタリプレートの外方端面に当接してプラネタリキャリヤの軸方向外方への移動を規制するスナップリングと、を備えたことを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
上記スラストワッシャに代えて、スラストベアリングが上記サンギヤの円筒部外方端面とキャリヤプレートの内方端面との間に介在されたことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
ハウジング内に収容された電動機構と、該電動機構の出力を減速する減速機構と、該減速された出力を差動分配する差動機構と、該差動分配された出力を左右の駆動輪に各々伝達する一対のアウトプットシャフトとが同軸上に配置された車両の駆動装置において、
上記電動機構は、
上記ハウジングの内周に固定されたステータと、
該ステータ内に配置されたロータ内に配設される円筒状で一方の内周端部にスプライン溝が形成された出力軸とを備え、
上記差動機構は、
上記出力軸の内周に外周が回転自在に支持された中空状で両端に上記各々のアウトプットシャフトを各々軸支する円筒状の軸方向延在部が各々形成され、かつ一方の軸方向延在部の外周端部にスプライン溝が形成されたデフケースと、
該デフケース内に収容されてピニオンシャフトを介してデフケースに回転自在に支持された一対のピニオンギヤと、
上記各アウトプットシャフトの内方端に結合されて上記両ピニオンギヤに噛合する一対のサイドギヤを備え、
上記減速機構は、
外周に上記出力軸に形成された上記スプライン溝にスプライン嵌合するフランジ及び該フランジから上記一方の軸方向延在部の外周に沿って上記出力軸の軸方向外側に突出して延在する円筒部が一体形成されたサンギヤと、
上記ハウジングに回転止めされたインターナルギヤと、
上記サンギヤ及びインターナルギヤに噛合するピニオンを回転自在に支持するピニオンシャフト及び上記軸方向延在部のスプライン溝にスプライン嵌合するキャリヤプレートが一体的形成されたプラネタリキャリヤとを備え、上記出力軸と同軸上でかつ出力軸の軸方向外側に配置されたプラネタリギヤユニットであり、上記出力軸に形成された一対のリング溝に各々係止して上記フランジの内方端面及び外方端面に各々当接してサンギヤの軸方向移動を規制する一対のスナップリングと、
上記軸方向延在部の外周に形成されたリング溝に係止して上記プラネタリプレートの外方端面に当接してプラネタリキャリヤの軸方向外方への移動を規制するスナップリングと、を備えたことを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項４】
上記出力軸一対のリング溝に各々係止して上記フランジの内方端面及び外方端面に各々に当接してサンギヤの軸方向移動を規制する一対のスナップリングに代えて、出力軸内周に形成されたリング溝及びサンギヤのフランジ外周に形成されたリング溝に共に係止してサンギヤの軸方向移動を規制するスナップリングを備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両の駆動装置。
【請求項５】
上記サンギヤの円筒部内周面と軸方向延在部外周面との間にブッシュが介装されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機構を駆動源として駆動輪を駆動する電気自動車或いは電動機構と内燃機関とのハイブリッド車等の車両の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車或いは電動機構と内燃機関とのハイブリッド車等の車両の駆動装置としては、例えば特開平１０−７５５０６号公報に開示され、かつ図７に示すように電動機構１１０の出力が減速機構１１１により一定比で減速されて差動機構１１２に伝達される。更に、差動機構１１２によって差動分配されて各々のドライブシャフト１１３を介して左右の駆動輪１１４に伝達される。電動機構１１０の出力は、通常制御においては運転席のアクセルペダル１１５の操作量に応じて制御される。即ち、アクセルペダル１１５の操作量が制御部１１６によって検出され、制御部１１６はこの操作量に応じた電力を電動機構１１０に供給して電動機構１１０の出力を制御する。旋回走行時には、差動機構１１２によって左右の駆動輪１１４間の回転数差が吸収されて円滑な旋回走行が可能になる。
【０００３】
しかし、電動機構１１０に対して減速機構１１１、差動機構１１２が軸方向に直列配置されて、駆動装置の軸方向の寸法が大きくなる。このためドライブシャフト１１３が短くなり、ドライブシャフト１１３の作動角が増大して操縦安定性に影響を与えたり、シャシフレーム等との干渉やサスペンション装置の配置スペースが制限されて車両に種々の影響を与える要因となることが懸念される。
【０００４】
この対策として、例えば特開平７−１５６６７３号公報に開示され、かつ図８に示す駆動装置が提案されている。この駆動装置は、ハウジング１２１に円筒状のステータ１２３を配置し、ハウジング１２１にベアリング１２４を介在して回転自在に軸支された中空状の出力軸１２５の外周にロータ１２６を設けて電動機構１２２を構成する。一方、出力軸１２５内にベアリング１２７を介してデフケース１３１、一対のピニオンギヤ１３２、左右のアウトプットシャフト１２８に各々連結された一対のサイドギヤ１３３、及びピニオンギヤ１３２をデフケース１３１に回転自在に支持するピニオンシャフト１３４等によって構成されるベベルギヤ式の差動機構１３０及び、アウトプットシャフト１２８を囲むように円筒状に形成されたハウジング１２１のサンギヤ支持部１２１ａにスプライン嵌合されたサンギヤ１３６、出力軸１２５の内周に設けられたインターナルギヤ１３７、デフケース１３１に固定されたプラネタリキャリヤ１３８に回転自在に軸支されてサンギヤ１３６及びインターナルギヤ１３７に噛合するピニオン１３９を有するプラネタリギヤユッニトによって構成された減速機構１３５を配置する。
【０００５】
電動機構１２２を作動させると、ロータ１２６に取り付けられた出力軸１２５が回転駆動される。出力軸１２５の回転が減速機構１３５のインターナルギヤ１３７に伝達され、プラネタリギヤユニットの歯車諸元に従って減速された回転がプラネタリキャリヤ１３８から差動機構１３０のデフケース１３１を回転駆動する。このときの減速比は、減速比をＲｅ、サンギヤ１３６の歯数をＳ、インターナルギヤ１３７の歯数をＩとすると次式
Ｒｅ＝（Ｓ＋Ｉ）／Ｉ
のようになる。
【０００６】
この減速機構１３５によって減速された出力が差動機構１３０のデフケース１３１に出力され、差動機構１３０によって左右の各アウトプットシャフト１２８に差動配分し、各アウトプットシャフト１２８からドライブシャフトを介して左右の駆動輪に伝達される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平７−１５６６７３号公報に開示される駆動装置によると、中空状に形成された電動機構１２２の出力軸１２５内に差動機構１３０及び減速機構１３５が内蔵されることから、駆動装置の軸方向Ａの短縮が得られ、車両への搭載時にドライブシャフトの作動角の減少が可能になり、操縦安定性への影響や、シャシフレーム等との干渉やサスペンション装置の配置スペース等の制限がある程度緩和される。
【０００８】
しかし、減速機構１３５のサンギヤ１３６が、アウトプットシャフト１２８を囲むように円筒状に形成されたハウジング１２１のサンギヤ支持部１２１ａにスプライン嵌合することからアウトプットシャフト１２８及びサンギヤ支持部１２１ａの径寸法の制約を受けて小径化が制限されて歯数の減少化が制約される。一方インターナルギヤ１３７が出力軸１２５の内径によって制約されて大径化が制約されて歯数が制限される。この結果、減速機構１３５による十分な減速比を確保することが困難である。
【０００９】
このため、車両諸元より要求される駆動力を確保するためには、出力の大きな電動機構１２２が必要になり、電動機構１２２の大型化が余儀なくされる。電動機構１２２の大型化に伴ってハウジング１２１の外形寸法が増大して径方向Ｂの配置スペースが増大して駆動装置の車載性に影響を及ぼすことが懸念される。また、電動機構１２２の大型化に伴ってインバータ等の制御素子のコストが増大して製造コストの増加を招くおそれがある。
【００１０】
一方、減速比を確保するためにインターナルギヤ１３７の歯数を増加させるには、大きなインターナルギヤ１３７が必要になり、インターナルギヤ１３７を収容する出力軸１２５が大径になる。出力軸１２５の大径化に伴ってロータ１２６が大径になり、ハウジング１２１の外形寸法が増大して径方向Ｂの配置スペースが増大して車載性に影響を及ぼすことが懸念される。
【００１１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、十分な駆動力を確保し、かつ軸方向及び径方向の外形寸法が抑制されたコンパクトで車載性に優れた車両の駆動装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の車両の駆動装置の発明は、ハウジング内に収容された電動機構と、該電動機構の出力を減速する減速機構と、該減速された出力を差動分配する差動機構と、該差動分配された出力を左右の駆動輪に各々伝達する一対のアウトプットシャフトとが同軸上に配置された車両の駆動装置において、上記電動機構は、上記ハウジングの内周に固定されたステータと、該ステータ内に配置されたロータ内に配設される円筒状で一方の内周端部にスプライン溝が形成された出力軸とを備え、上記差動機構は、上記出力軸の内周に外周が回転自在に支持された中空状で両端に上記各々のアウトプットシャフトを各々軸支する円筒状の軸方向延在部が各々形成され、かつ一方の軸方向延在部の外周端部にスプライン溝が形成されたデフケースと、該デフケース内に収容されてピニオンシャフトを介してデフケースに回転自在に支持された一対のピニオンギヤと、上記各アウトプットシャフトの内方端に結合されて上記両ピニオンギヤに噛合する一対のサイドギヤを備え、上記減速機構は、外周に上記出力軸に形成された上記スプライン溝にスプライン嵌合するフランジ及び該フランジから上記一方の軸方向延在部の外周に沿って上記出力軸の軸方向外側に突出して延在する円筒部が一体形成されたサンギヤと、上記ハウジングに回転止めされたインターナルギヤと、上記サンギヤ及びインターナルギヤに噛合するピニオンを回転自在に支持するピニオンシャフト及び上記軸方向延在部のスプライン溝にスプライン嵌合するキャリヤプレートが一体的形成されたプラネタリキャリヤとを備え、上記出力軸と同軸上でかつ出力軸の軸方向外側に配置されたプラネタリギヤユニットであり、上記サンギヤの円筒部外方端面とキャリヤプレートの内方端面との間に介在されたスラストワッシャと、上記出力軸に形成されたリング溝に係止して上記フランジの内方端面に当接してサンギヤの軸方向内方への移動を規制するスナップリングと、上記軸方向延在部の外周に形成されたリング溝に係止して上記プラネタリプレートの外方端面に当接してプラネタリキャリヤの軸方向外方への移動を規制するスナップリングとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によると、電動機構の出力軸内に差動機構が収容されて駆動装置の軸方向の短縮が得られ、かつプラネタリギヤユニットによって構成される減速機構を出力軸の軸方向外側に配置することによって駆動装置の軸方向の増大が極力抑制できると共に、大径のインターナルギヤの使用が可能になり、かつ出力軸からサンギヤに入力してプラネタリキャリヤから差動機構に出力することによって、プラネタリギヤユニットの歯車諸元に従う大きな減速比が確保できる。この結果、電動機構のロータを高速で回転駆動することが可能になり、電動機構による出力トルクの向上が得られる。換言すると、電動機構の小型化が可能になり、駆動装置の径方向の縮小が得られて車載性が向上すると共に、軽量化が得られる。
【００１４】
更に、電動機構の出力軸と減速機構のサンギヤがスプライン嵌合可能に各々別個に構成することによって出力軸及びサンギヤを一体に形成する場合に比べて形状の簡素化が得れ、その加工が容易になると共に、サンギヤの熱処理が容易になり生産性の向上が得られる。また、サンギヤの円筒部外方端面とキャリヤプレートの内方端面との間にスラストワッシャを介在し、かつ出力軸の内周に形成されたリング溝に係止したスナップリングをフランジの内方端面に当接してサンギヤの軸方向内方への移動を規制し、軸方向延在部の外周に形成されたリング溝に係止したスナップリングをキャリヤプレートの外方端面に当接してプラネタリキャリヤの軸方向外方への移動を規制することによって、サンギヤ及びプラネタリキャリヤの軸方向の移動が規制されて所期の位置にサンギヤ及びプラネタリキャリヤが保持され、プラネタリギヤが安定した状態で円滑に作動できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の車両の駆動装置において、上記スラストワッシャに代えて、スラストベアリングが上記サンギヤの円筒部外方端面とキャリヤプレートの内方端面との間に介在されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明によると、サンギヤの外端面とキャリヤプレートの内端面との間に摺動抵抗の小さいスラストベアリングを介在することによって、サンギヤの円筒部とキャリヤプレートとの間に発生する抵抗がより低減され、減速機能の作動がより円滑に行われる。
【００１７】
請求項３に記載の車両の駆動装置の発明は、ハウジング内に収容された電動機構と、該電動機構の出力を減速する減速機構と、該減速された出力を差動分配する差動機構と、該差動分配された出力を左右の駆動輪に各々伝達する一対のアウトプットシャフトとが同軸上に配置された車両の駆動装置において、上記電動機構は、上記ハウジングの内周に固定されたステータと、該ステータ内に配置されたロータ内に配設される円筒状で一方の内周端部にスプライン溝が形成された出力軸とを備え、上記差動機構は、上記出力軸の内周に外周が回転自在に支持された中空状で両端に上記各々のアウトプットシャフトを各々軸支する円筒状の軸方向延在部が各々形成され、かつ一方の軸方向延在部の外周端部にスプライン溝が形成されたデフケースと、該デフケース内に収容されてピニオンシャフトを介してデフケースに回転自在に支持された一対のピニオンギヤと、上記各アウトプットシャフトの内方端に結合されて上記両ピニオンギヤに噛合する一対のサイドギヤを備え、上記減速機構は、外周に上記出力軸に形成された上記スプライン溝にスプライン嵌合するフランジ及び該フランジから上記一方の軸方向延在部の外周に沿って上記出力軸の軸方向外側に突出して延在する円筒部が一体形成されたサンギヤと、上記ハウジングに回転止めされたインターナルギヤと、上記サンギヤ及びインターナルギヤに噛合するピニオンを回転自在に支持するピニオンシャフト及び上記軸方向延在部のスプライン溝にスプライン嵌合するキャリヤプレートが一体的形成されたプラネタリキャリヤとを備え、上記出力軸と同軸上でかつ出力軸の軸方向外側に配置されたプラネタリギヤユニットであり、上記出力軸に形成された一対のリング溝に各々係止して上記フランジの内方端面及び外方端面に各々当接してサンギヤの軸方向移動を規制する一対のスナップリングと、上記軸方向延在部の外周に形成されたリング溝に係止して上記プラネタリプレートの外方端面に当接してプラネタリキャリヤの軸方向外方への移動を規制するスナップリングとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によると、請求項１に記載の発明に加え、出力軸の内周に形成された一対のリング溝に係止する各々のスナップリングによってフランジを挟持してサンギヤの軸方向の移動が確実に規制できる結果、請求項１または２に記載されたサンギヤの円筒部の外端面とキャリヤプラートの内端面との間に介装したスラストワッシャ或いはスラストベアリングの廃止が可能になり、構造の簡素化が得られると共に、プラネタリギヤユニットの摺動抵抗が低減されて、電動機構への負荷の低減が得られ、駆動装置の作動効率が向上する。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３の車両の駆動装置において、上記出力軸一対のリング溝に各々係止して上記フランジの内方端面及び外方端面に各々に当接してサンギヤの軸方向移動を規制する一対のスナップリングに代えて、出力軸内周に形成されたリング溝及びサンギヤのフランジ外周に形成されたリング溝に共に係止してサンギヤの軸方向移動を規制するスナップリングを備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明によると、出力軸の端部内周のリング溝及びサンギヤに形成されるリング溝に掛け渡される単一スナップリングによってサンギヤの軸方向の移動が確実に規制できる結果、請求項１または２に記載されたサンギヤの円筒部の外端面とキャリヤプレートの内端面との間に介在したスラストワッシャ或いはスラストベアリングの廃止が可能になり、構造の簡素化が得られると共に、プラネタリギヤユニットの摺動抵抗が低減されて、電動機構への負荷の低減が得られ、駆動装置の作動効率が向上する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの車両の駆動装置において、上記サンギヤの円筒部内周面と軸方向延在部外周面との間にブッシュが介装されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明によると、サンギヤの円筒部とデフケースの軸方向延在部の外周面との間にブッシュを介在させることによって、確実にサンギヤの求心が達成でき、出力軸からサンギヤへの円滑な伝動が得られ、出力軸からの出力をプラネタリギヤによって円滑に減速してデフケースに伝達することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明による車両の駆動装置の実施の形態を図を参照して説明する。
【００２４】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態による駆動装置１の概要を示す断面図であり、図２は図１の要部拡大図である。
【００２５】
駆動装置１は、中空状のハウジング１０と、ハウジング１０内に収容された電動機構２０と、電動機構２０内に同軸上でかつ同軸方向位置で配置された差動機構３０と、差動機構３０に隣接して同軸上に配置されて電動機構２０からの出力を減速して差動機構３０に伝達する減速機構４０と、同軸上に配置されて軸方向に延在するアウトプットシャフト６１及び６２を有している。
【００２６】
ハウジング１０は、ハウジング本体１１と、ハウジングカバー１２と、減速機構カバー１３によって中空状に形成されている。
【００２７】
ハウジング本体１１は、円筒部１１Ａ及び円筒部１１Ａの一端に外周が一体に連続形成された隔壁部１１Ｂを有し、隔壁部１１Ｂの中央部に軸孔１１ａが開口している。また、隔壁部１１Ｂの外周近傍には電動機構２０のロータ２３の磁極位置を検出してベクトル制御することによって高効率の運転をするために、出力軸２４に埋め込まれた磁石の位置を検出する位置センサ２８が取り付けられているが、この位置センサ２８は本発明と直接的な関係がないので説明は省略する。
【００２８】
ハウジングカバー１２は、ハウジング本体１１の円筒部１１Ａに形成される開口端に外周がボルト（図示せず）によって結合されて隔壁部１１Ｂと対向して電動機構収容部１０Ａを形成すると共に、中央部に軸孔１２ａが穿設され、かつ内部周縁近傍にステータ取付部１２Ａが形成されている。
【００２９】
減速機カバー１３は、外周がボルト１４によってハウジング本体１１の隔壁部１１Ｂ側に外周に結合された円筒部１３Ａ及び円筒部１３Ａに外周が一体形成された側壁部１３Ｂを有して軸方向Ａに膨出形成され、隔壁部１１Ｂと側壁部１３Ｂの間に減速機構収容部１０Ｂを形成すると共に、側壁部１３Ｂの中央部に軸孔１３ａが穿設され、更にプラネタリギヤユニット４１のインターナルギヤ（リングギヤ）４３の外周がスプライン嵌合するスプライン溝１３ｂが同心状に形成されている。
【００３０】
電動機構２０は、ハウジング本体１１の円筒部１１Ａの内周に沿って配置されてハウジングカバー１２のステータ取付部１２Ａにボルト２１によって固定されたステータ２２と、ステータ２２内に配置された円筒状のロータ２３と、ロータ２３の内周に結合された円筒状の出力軸２４を有した同期モータとして形成されている。出力軸２４は、一端に小径部が形成され、該部が比較的小径のベアリング２５を介在して隔壁部１１Ｂの軸孔１１ａに回転自在に支持されると共に、後述する差動機構３０のデフケース３１の外周両端にベアリング２８及び２９を介して回転自在に保持されている。また、出力軸２４の一方の内周端部には減速機構４０のサンギヤ４２のフランジ４２Ａの外周に形成されたスプライン４２ａがスプライン嵌合するスプライン溝２４ａ及びスナップリング５１を係止するリング溝２４ｂが形成されている。
【００３１】
差動機構３０は、ベベルギヤ式であって、出力軸２４の各端部内周にベアリング２８、２９を介在して各外周端が回転自在に支持された中空状で軸方向に延在する上記デフケース３１と、デフケース３１内に収容された一対のピニオンギヤ３２、３３及び一対のサイドギヤ３４、３５を有し、ピニオンギヤ３２、３３はピニオンシャフト３６によりデフケース３１に回転自在に支持されている。
【００３２】
サイドギヤ３４は、デフケース３１の軸方向延在部３１Ａに回転自在に軸支されたアウトプットシャフト６１の内方端６１ａにスプライン嵌合し、かつピニオンギヤ３２及び３３に噛合している。一方、サイドギヤ３５は、同様にデフケース３１の軸方向延在部３１Ｂに回転自在に軸支されたアウトプットシャフト６２の内方端６２ａにスプライン嵌合すると共にピニオンギヤ３２及び３３に噛合するように配置されている。
【００３３】
更にデフケース３１の一方の軸方向延在部３１Ｂの外周には、キャリヤプレート４８に形成されたスプライン４８ａがスプライン嵌合するスプライン溝３１ａ及びスナップリング５２を係止するリング溝３１ｃが形成されている。また、他方の軸方向延在部３１Ａはベアリング３７を介してハウジングカバー１２の軸孔１２ａに回転自在に支持されている。
【００３４】
この構成により、デフケース３１と出力軸２４の各々の端部が互いにベアリング２８、２９を介在して互いに回転自在に保持され、出力軸２４の一方端がベアリング２５を介してハウジング本体１１の隔壁部１１Ｂに回転自在に支持され、かつ出力軸２４の他方端側に位置するデフケース３１の軸方向延在部３１Ａがベアリング３７を介してハウジングカバー１２の軸孔１２ａに回転自在に支持されて、出力軸２４とデフケース３１が同軸上でハウジング１０に互いに回転自在に支持される。
【００３５】
減速機構４０は、サンギヤ４２、インターナルギヤ４３、サンギヤ４２及びインターナルギヤ４３に噛合する複数のピニオン４４、ピニオン４４をニードルベアリング４５を介在して回転自在に支持するプラネタリキャリヤ４６を備えたプラネタリギヤユニット４１によって構成されている。
【００３６】
サンギヤ４２は、外周が出力軸２４の端部内周に形成されたスプライン溝２４ａにスプライン嵌合するスプライン４２ａが形成された円板状のフランジ４２Ａ及びフランジ４２Ａから円筒状でデフケース３１の軸方向延在部３１Ｂの外周に沿って軸方向外側に突出する円筒部４２Ｂが一体に形成され、円筒部４２Ｂの外周にピニオン４４と噛み合う歯部が形成されている。
【００３７】
インターナルギヤ４３は、減速機構カバー１３に形成されたスプライン溝１３ｂにスプライン嵌合して回り止めされ、かつスナップリング（図示せず）等によって抜け止めされて減速機構カバー１３に固定されている。
【００３８】
サンギヤ４２及びインターナルギヤ４３に噛合する複数のピニオン４４をニードルベアリング４５を介在して回転自在に支持するプラネタリキャリヤ４６は、ピニオン４４をニードルベアリング４５を介して回転自在に軸支するピニオンシャフト４７と、軸方向延在部３３Ｂの外周に形成されたスプライン溝３１ａにスプライン嵌合するスプライン４８ａが内周に形成されたキャリヤプレート４８を有している。ピニオンシャフト４７には一端がその軸端面に開口して軸方向に延在し、かつニードルベアリング４５が摺接する外周面に他端が開口する油孔４７ａが形成されると共に、油孔４７ａが開口するピニオンシャフト４７の軸端面を間隙をもって覆う潤滑カバー４９が配設されている。
【００３９】
このように構成されたプラネタリギヤユニット４１は、サンギヤ４２のフランジ４２Ａの外周に形成されたスプライン４２ａが出力軸２４の内周端部に形成されたスプライン溝２４ａにスプライン嵌合することによって自己求心し、その状態でリング溝２４ｂに係合してフランジ４２Ａの内方端面に当接するスナップリング５１によって軸方向内方への移動が規制されて保持される。
【００４０】
サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの外方端面とキャリヤプレート４８の内方端面との間にスラストワッシャ５３を介装してプラネタリキャリヤ４６のキャリヤプレート４８に形成されたスプライン４８ａが軸方向延在部３１Ｂに形成されたスプライン溝３１ａに嵌合してプラネタリキャリヤ４６とデフケース３１が伝動可能に結合される。更に、軸方向延在部３１Ｂに形成されたリング溝３１ｃに係合してキャリヤプラート４８の外方端面に当接するスナップリング５２によってプラネタリキャリヤ４６の軸方向外方への移動を規制する。
【００４１】
これら出力軸２４のリング溝２４ｂに係合したスナップリング５１及び軸方向延在部３１Ｂのリング溝３１ｃに係合したスナップリング５２によって、スラストワッシャ５３を介して隣接したサンギヤ４２及びプラネタリキャリヤ４６の軸方向Ａの移動が規制され所期の位置にサンギヤ４２及びプラネタリキャリヤ４６が保持される。
【００４２】
よって、ハウジング１０内に収容された電動機構２０と、電動機構２０の出力を減速するプラネタリギヤユニット４１からなる減速機構４０と、減速機構４０によって減速された出力を差動分配するベベルギヤ式の差動機構３０と、差動機構３０によって差動分配された出力を左右の駆動輪に各々伝達する一対のアウトプットシャフト６１及び６２が同軸上に配置され、かつ電動機構２０と差動機構３０が同軸方向位置でかつ隔壁部１１Ｂを隔てて減速機構４０が配置される。
【００４３】
そして、出力軸２４の回転が減速機構４０のサンギヤ４２に伝達され、プラネタリギヤユニット４１の歯車諸元に従って減速されてプラネタリキャリヤ４６に出力され、プラネタリキャリヤ４６にスプライン嵌合されたデフケース３１を回転する。このときの減速比は、減速比をＲｅ、サンギヤ４２の歯数をＳ、インターナルギヤ４３の歯数をＩとすると次式
Ｒｅ＝（Ｓ＋Ｉ）／Ｓ
のようになる。
【００４４】
ここで、インターナルギヤ４３の外径は出力軸２４に影響されることなく大径に形成でき、インターナルギヤ４３の歯数を増大させることができ、しかもプラネタリギヤユニット４１のインターナルギヤ４３を減速機構カバー１３を介してハウジング１０に固定し、出力軸２４の回転をサンギヤ４２に入力し、プラネタリキャリヤ４６からデフケース３１に出力することと相俟って極めて大きな減速比を確保することができる。
【００４５】
アウトプットシャフト６１及び６２は、デフケース３１内に突出する各々の内方端６１ａ、６２ａがサイドギヤ３４、３５にスプライン嵌合すると共に、外方端６１ｂ、６２ｂが各々ジョイントを介して左右の駆動輪に動力伝達するドライブシャフトに連結されている。
【００４６】
次に、このように構成された駆動装置１の作用について説明する。
【００４７】
電動機構２０を作動させると、ロータ２３が取り付けられた出力軸２４が回転駆動される。出力軸２４の回転が出力軸２４にスプライン嵌合された減速機構４０のサンギヤ４２に伝達され、プラネタリギヤユニット４１の歯車諸元に従って減速されてプラネタリキャリヤ４６に出力され、プラネタリキャリヤ４６のキャリヤプレート４８がスプライン嵌合されたデフケース３１が回転駆動されて差動機構３０に伝達され、更に、差動機構３０によりアウトプットシャフト６１及び６２に分配伝達される。
【００４８】
これにより、電動機構２０の作動で減速機構４０によって減速されて、差動機構３０、アウトプットシャフト６１、６２によってジョイント及びドライブシャフトを介して左右の駆動輪が回転駆動される。また、この差動機構３０によって、旋回走行時における左右の駆動輪間の回転数差が吸収されて円滑な旋回走行ができる。
【００４９】
従って、このように構成された駆動装置１によると、電動機構２０内に差動機構３０が内蔵され、かつ同軸方向位置に配置されて駆動装置１の軸方向Ａの短縮が得られる。更に、電動機構２０と差動機構３０との間に減速機構４０を介在させ、しかもこの減速機構４０が電動機構２０の出力軸２４の端部外側に隔壁部１１Ｂを隔てて配置されることから、減速比を決定するインターナルギヤ４３が出力軸２４の径に制限されることなく大径に形成することができる一方、サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの内周にスプライン等がなくサンギヤ４２の小径化が可能になる。このインターナルギヤ４３の大径に伴ってインターナルギヤ４３の歯数を増加することができ、かつサンギヤ４２の小径に伴ってサンギヤ４２の歯数の削減が有効的に行え、大きな減速比を確保できる。
【００５０】
更に、プラネタリギヤユニット４１のインターナルギヤ４３を固定し、入力軸２４によりサンギヤ４２を回転してプラネタリキャリヤ４６によってスプライン嵌合されたデフケース３１を回転駆動することから、仮にプラネタリギヤユニット４１のインターナルギヤ４３を回転駆動してプラネタリキャリヤ４６によってデフケース３１を回転駆動する場合に比べ大きな減速比が得られることと相俟って極めて大きな減速比を確保することができる。この結果、電動機構２０を高速で回転駆動することが可能になり電動機構２０の出力トルクの増大が効率的に達成できる。換言すると、電動機構２０の出力トルクの増大が得られることから出力が比較的小さい電動機構２０の使用が可能になり、その結果、駆動装置１の径方向Ｂの縮小が可能になりコンパクトで配置スペースの大幅な減少が可能になり、かつ軽量化が得られて車載性が向上する。
【００５１】
また、出力軸２４とサンギヤ４２を各々に独立して形成することによって、出力軸２４及びサンギヤ４２を一体に形成する場合に比べ、形状の簡素化が得られてその加工が容易になると共に、サンギヤ４２の最適な熱処理が容易になり生産性の向上が得られ、かつ製造コストの低減が期待できる。
【００５２】
また、ハウジング１０内を隔壁部１１Ｂによって電動機構収容部１０Ａと減速機構収容部１０Ｂに区画して、各々電動機構２０及び減速機構４０を各々配置することから、電動機構２０及び減速機構４０のオイル潤滑を互いに干渉することなく各々最適化が容易に確保できる。特に減速機構収容部１０Ｂに貯留された潤滑油によってプラネタリギヤユニット４１のインターナルギヤ４３と各ピニオン４４の噛合部の潤滑が十分に確保できると共に、サンギヤ４２やピニオン４４の遠心力等によって飛散した潤滑油が潤滑カバー４９によって受け止められてピニオンシャフト４７の軸端部に開口する油孔４７ａに誘導され、油孔４７ａを経てピニオンシャフト４７とニードルベアリング４５との摺接面に供給され、ピニオンシャフト４７の外周面及びピニオン４４の内周面間に介在するニードルベアリング４５を潤滑してプラネタリギヤユニット４１の各摺動部の発熱が抑制させ、かつプラネタリギヤユニット４１の損傷等を回避して耐久性が向上する。
【００５３】
（第２実施の形態）
図３は、本実施の形態による駆動装置の概要を示す図２に対応する断面図である。図１及び図２と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態は、上記第１実施の形態におけるサンギヤ４２の円筒部４２Ｂの内周面にブッシュ５４を圧入して、サンギヤ４２の円筒部４２Ｂとデフケース３１の軸方向延在部３１Ｂの外周面との間にブッシュ５４を介在したものである。
【００５５】
サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの内周に圧入したブッシュ５４と軸方向延在部３１Ｂによって、第１実施の形態に対してより確実にサンギヤ４２の求心が達成でき、出力軸２４からサンギヤ４２への円滑な伝動が得られ、出力軸２４からの出力をプラネタリギヤ４１によって円滑に減速してデフケース３１に伝達することができる。また、出力軸２４のスプライン溝２４ａとサンギヤ４２のスプライン４２ａとの要求嵌合精度の緩和が可能になり、出力軸２４及びサンギヤ４２の要求加工精度が緩和され、製造コストの低減が期待できる。
【００５６】
（第３実施の形態）
図４は、本実施の形態による駆動装置の概要を示す図３に対応する断面図である。図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態は、上記第２実施の形態におけるサンギヤ４２の円筒部４２Ｂの外端面とキャリヤプレート４８の内端面との間に介装されるスラストワッシャ５３に代えてスラストベアリング５５を介在させたものである。
【００５８】
サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの外端面とキャリヤプレート４８の内端面との間に摺動抵抗の小さいスラストベアリング５５を介在することによって、サンギヤ４２の円筒部４２Ｂとキャリヤプレート４８との間に発生する抵抗がより低減され、減速機構４０の作動がより円滑に行われ、円滑な減速装置１の作動が確保できると共に、ラネタリギヤユニット４１の耐久性が向上する。また、円滑な減速機構４０の作動により電動機構２０への負荷が軽減させる。
【００５９】
なお、上記本実施の形態では、サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの内周に圧入したブッシュ５４と軸方向延在部３１Ｂによって、サンギヤ４２を求心したが、第１実施の形態と同様に、サンギヤ４２のフランジ４２Ａの外周に形成されたスプライン４２ａが出力軸２４の内周端部に形成されたスプライン溝２４ａにスプライン嵌合することによって自己求心させることにより、ブッシュ５４を省略して構造の簡素化を得ることもできる。
【００６０】
（第４実施の形態）
図５は、本実施の形態による駆動装置の概要を示す図３に対応する断面図である。図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態は、上記第２実施の形態における出力軸２４の端部内周のスプライン溝２４ａに、サンギヤ４２のフランジ４２Ａに厚み寸法に相応する寸法離間して形成した一対のリング溝２４ｄ及び２４ｅを形成する。この各リング溝２５ｄ、２４ｅに各々係止する一対のスナップリング５６及び５７をサンギヤ４２のフランジ４２Ａの内方端面及び外方端面に当接させて挟持することによってサンギヤ４２の軸方向の移動を規制するものである。
【００６２】
本実施の形態によると、出力軸２４の端部内周のリング溝２４ｄ、２４ｅに係止するスナップリング５６、５７によってフランジ４２Ａが挟持されて軸方向の移動が確実に規制できる結果、サンギヤ４２の移動を規制するために第１実施の形態、第２実施の形態、及び第３実施の形態においてサンギヤ４２の円筒部４２Ｂの外端面とキャリヤプラート４８の内端面との間に介在した、スラストワッシャ５３或いはスラストベアリング５５を廃止することができる。この結果、構造の簡素化が得られると共に、プラネタリギヤユニット４１の摺動抵抗が低減されて、電動機構２０への負荷の低減が得られ、駆動装置１の作動効率の向上が期待できる。
【００６３】
なお、上記本実施の形態では、サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの内周に圧入したブッシュ５４と軸方向延在部３１Ｂによって、サンギヤ４２を求心したが、第１実施の形態と同様に、サンギヤ４２のフランジ４２Ａの外周に形成されたスプライン４２ａが出力軸２４の内周端部に形成されたスプライン溝２４ａにスプライン嵌合することによって自己求心させることにより、ブッシュ５４を省略して構造の簡素化を得ることもできる。
【００６４】
（第５実施の形態）
図６は、本実施の形態による駆動装置の概要を示す図３に対応する断面図である。図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態は、上記第２実施の形態における出力軸２４の端部内周のスプライン溝２４ａにリング溝２４ｆを形成する一方、サンギヤ４２のフランジ４２Ａのスプライン４２ａに対応するリング溝４２ｆを形成する。この各リング溝２４ｆ及び４２ｆに掛け渡されて係止するスナップリング５８を嵌合させて出力軸２４に対するサンギヤ４２の軸方向の移動を規制するものである。
【００６６】
本実施の形態によると、出力軸２４の端部内周のリング溝２４ｆ及びサンギヤ４２に形成されるリング溝４２ｆに掛け渡される単一スナップリング５８によって軸方向の移動が確実に規制できる結果、サンギヤ４２の移動を規制するため第１実施の形態、第２実施の形態、及び第３実施の形態においてサンギヤ４２の円筒部４２Ｂの外端面とキャリヤプレート４８の内端面との間に介在したスラストワッシャ５３或いはスラストベアリング５５を廃止することができる。この結果、構造の簡素化が得られると共に、プラネタリギヤユニット４１の摺動抵抗が低減されて、電動機構２０への負荷の低減が得られ、駆動装置１の作動効率の向上が期待できる。
【００６７】
なお、上記本実施の形態では、サンギヤ４２の円筒部４２Ｂの内周に圧入したブッシュ５４と軸方向延在部３１Ｂによって、サンギヤ４２を求心したが、第１実施の形態と同様に、サンギヤ４２のフランジ４２Ａの外周に形成されたスプライン４２ａが出力軸２４の内周端部に形成されたスプライン溝２４ａにスプライン嵌合することによって自己求心させることにより、ブッシュ５４を省略して構造の簡素化を得ることもできる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明した本発明による車両の駆動装置によると、電動機構の出力軸内にベベル式の差動機構が収容されて駆動装置の軸方向の短縮を図り、かつプラネタリギヤユニットによって構成される減速機構を出力軸外側に配置することによって大径のインターナルギヤの使用が可能になり、かつ出力軸からサンギヤに入力してプラネタリキャリヤから差動機構に出力することによって、プラネタリギヤユニットの歯車諸元に従う大きな減速比が確保できる。この結果、電動機構のロータを高速で回転駆動することが可能になり、電動機構による出力トルクの向上が得られる。換言すると、電動機構の小型化が可能になり、駆動装置の径方向の縮小が得られて車載性が向上すると共に、軽量化が得られる。
【００６９】
更に、電動機構の出力軸と減速機構のサンギヤがスプライン嵌合可能に各々別個に構成することによって出力軸及びサンギヤを一体に形成する場合に比べ形状の簡素化が得れ、その加工が容易になると共に、サンギヤの熱処理が容易になり生産性の向上が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両の駆動装置の第１実施の形態の概要を示す断面図である。
【図２】同じく、図１の要部拡大図である。
【図３】本発明による車両の駆動装置の第２実施の形態の概要を示す断面図である。
【図４】本発明による車両の駆動装置の第３実施の形態の概要を示す断面図である。
【図５】本発明による車両の駆動装置の第４実施の形態の概要を示す断面図である。
【図６】本発明による車両の駆動装置の第５実施の形態の概要を示す断面図である。
【図７】従来の車両の駆動装置の概要説明図である。
【図８】同じく、従来の駆動装置の概要を示す断面図である。
【符号の説明】
１            駆動装置
１０            ハウジング
２０            電動機構
２４            出力軸
２４ａ          スプライン溝
２４ｂ          リング溝
２４ｄ、２４ｅ  リング溝
２４ｆ          リング溝
３０            差動機構
３１            デフケース
３１Ａ、３１Ｂ  軸方向延在部
３１ａ          スプライン溝
３２、３３      ピニオンギヤ
３４、３５      サイドギヤ
３６            ピニオンシャフト
４０            減速機構
４１            プラネタリギヤユニット
４２            サンギヤ
４２Ａ          フランジ
４２Ｂ          円筒部
４２ａ          スプライン
４２ｆ          リング溝
４３            インターナルギヤ
４４            ピニオン
４６            プラネタリキャリヤ
４７            ピニオンシャフト
４８            キャリヤプレート
４８ａ          スプライン
５１            スナップリング
５２            スナップリング
５３            スラストワッシャ
５４            ブッシュ
５５            スラストベアリング
５６、５７、５８  スナップリング
６１、６２      アウトプットシャフト
【図１】
0003646084.tif 000002
【図２】
0003646084.tif 000003
【図３】
0003646084.tif 000004
【図４】
0003646084.tif 000005
【図５】
0003646084.tif 000006
【図６】
0003646084.tif 000007
【図７】
0003646084.tif 000008
【図８】
0003646084.tif 000009