(57)【要約】  比較的簡素な構成でロータをロックでき、かつ装置の小型化に有利なモータロック装置を提供する。  共通の軸線（ＣＬ）の回りに相対回転可能に設けられたステータ（１０）及びロータ（１１）を有し、ロータ（１１）にはステータ（１０）に向かって突出する複数のロータ突極部（１３）が周方向に並ぶように設けられているモータジェネレータ（３）に適用されるモータロック装置（２０）において、軸線（ＣＬ）回りに回転不能に固定され、かつロータ（１１）のロータ突極部（１３）間に挿入されるロック位置とロータ（１１）のロータ突極部（１３）間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロックプレート（２１）と、ロックプレート（２１）をロック位置と解除位置との間で駆動するアクチュエータ（２２）とを備えている。
2010070717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、一方がステータになるとともに他方がロータになる一対の回転体を有し、前記ロータになる回転体には前記ステータになる回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているモータに適用され、
前記軸線回りに回転不能に固定され、かつ前記ロータになる回転体の凸部間に挿入されるロック位置と前記ロータになる回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を備えているモータロック装置。
【請求項２】
前記ロータになる回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられている請求項１のモータロック装置。
【請求項３】
前記複数の凸部は、前記ロータになる回転体から半径方向に突出しており、
前記ロック部材は、前記軸線方向から前記ロータになる回転体の凸部間に挿入され、
前記ロータになる回転体は、前記複数の凸部と同数、かつ前記ロック部材が挿入可能な隙間を介して前記複数の凸部と同じ間隔で周方向に設けられるとともに周方向の幅が前記凸部より大きい複数の突出部を有し、前記突出部が前記凸部の前記軸線方向外側にそれぞれ配置されるとともに前記ロータになる回転体と一体に回転するように設けられる係合部を備えている請求項１のモータロック装置。
【請求項４】
前記ステータになる回転体が、前記ロータになる回転体の外周に配置され、
前記複数の凸部が前記第ステータになる回転体からはみ出るように前記ロータになる回転体の前記軸線方向の長さが前記ステータになる回転体よりも長く設定され、
前記ロック部材は、前記複数の凸部のうち前記ステータになる回転体からはみ出た部分の径方向外側に配置されている請求項１のモータロック装置。
【請求項５】
前記モータは、前記ステータになる回転体に周方向に等間隔で配置された複数の励磁部が設けられ、それら複数の励磁部を所定の順で励磁させることにより前記ロータになる回転体を回転させるリラクタンスモータである請求項１〜４のいずれか一項のモータロック装置。
【請求項６】
ロータになる第１回転体及び前記第１回転体の外周に配置されてステータになる第２回転体が共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、前記第１回転体には前記第２回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているリラクタンスモータと、内燃機関と、を備え、前記内燃機関から出力された動力及び前記リラクタンスモータから出力された動力を利用して駆動輪を駆動可能な車両の駆動装置において、
前記軸線回りに回転不能になるように前記車両の車体に固定され、かつ前記第１回転体の凸部間に挿入されるロック位置と前記第１回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を有するモータロック装置を備えている車両の駆動装置。
【請求項７】
前記第１回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられている請求項６の車両の駆動装置。
【請求項８】
前記ロック部材は、前記軸線方向から前記第１回転体の凸部間に挿入され、
前記第１回転体は、前記複数の凸部と同数、かつ前記ロック部材が挿入可能な隙間を介して前記複数の凸部と同じ間隔で周方向に設けられるとともに周方向の幅が前記凸部より大きい複数の突出部を有し、前記突出部が前記凸部の前記軸線方向外側にそれぞれ配置されるとともに前記第１回転体と一体に回転するように設けられる係合部を備えている請求項６の車両の駆動装置。
【請求項９】
前記複数の凸部が前記第２回転体からはみ出るように前記第１回転体の前記軸線方向の長さが前記第２回転体よりも長く設定され、
前記ロック部材は、前記複数の凸部のうち前記第２回転体からはみ出た部分の径方向外側に配置されている請求項６の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータに周方向に並ぶ複数の凸部が設けられたモータに適用されるモータロック装置及びそのモータを備えた車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータに周方向に等間隔で複数の励磁部が設けられるとともにステータに向かって突出する複数の凸部がロータに周方向に等間隔で設けられ、ステータの各励磁部を所定の順で励磁することによりロータを回転させるリラクタンスモータが知られている。このようなリラクタンスモータにおいて、停止時にロータが回転しないようにロータをロックさせるものが知られている。例えば、ロータを軸線方向に移動可能に設けるとともにそのロータを軸線に沿って一方に付勢する圧縮バネを備え、停止時には圧縮バネがロータを一方に移動させ、ロータに設けられているブレーキシューをハウジングに設けられている摩擦部材と接触させてロータの回転をロックするものが知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１０７０８号公報
【特許文献２】特開平９−１５６３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、ロータの側方にブレーキシューを設けるとともにそのブレーキシューと対向するようにハウジングに摩擦部材を設ける必要があるため、装置が軸線方向に長くなり、装置が大型化するおそれがある。また、ブレーキシューと摩擦部材とを接触させたり離間させたりするためにロータを軸線方向に移動可能なように設ける必要があるため、装置が複雑になるおそれがある。【０００５】
そこで、本発明は、比較的簡素な構成でロータをロックでき、かつ装置の小型化に有利なモータロック装置及び車両の駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータロック装置は、共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、一方がステータになるとともに他方がロータになる一対の回転体を有し、前記ロータになる回転体には前記ステータになる回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているモータに適用され、前記軸線回りに回転不能に固定され、かつ前記ロータになる回転体の凸部間に挿入されるロック位置と前記ロータになる回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を備えている。【０００７】
本発明のモータロック装置によれば、ロック部材をロック位置に移動させることにより、このロック部材でロータになる回転体をロックすることができる。この場合、ロータになる回転体に設けられている複数の凸部を利用してその回転体をロックできるので、ロータになる回転体にロック部材と係合させる部材を設ける必要がない。そのため、比較的簡素な構成でロータをロックできるとともに装置の小型化を図ることが可能となる。【０００８】
本発明のモータロック装置の一形態において、前記ロータになる回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられていてもよい。この場合、保護部材によって凸部をロック部材から保護することができる。【０００９】
本発明のモータロック装置の一形態において、前記複数の凸部は、前記ロータになる回転体から半径方向に突出しており、前記ロック部材は、前記軸線方向から前記ロータになる回転体の凸部間に挿入され、前記ロータになる回転体は、前記複数の凸部と同数、かつ前記ロック部材が挿入可能な隙間を介して前記複数の凸部と同じ間隔で周方向に設けられるとともに周方向の幅が前記凸部より大きい複数の突出部を有し、前記突出部が前記凸部の前記軸線方向外側にそれぞれ配置されるとともに前記ロータになる回転体と一体に回転するように設けられる係合部を備えていてもよい。この形態では、ロック部材をロック位置に移動させたときにロック部材を凸部よりも周方向の幅が大きい突出部と噛み合わせることができる。この場合、ロック部材が凸部と噛み合うことを防止できるので、ロック部材から凸部を保護することができる。【００１０】
本発明のモータロック装置の一形態においては、前記ステータになる回転体が、前記ロータになる回転体の外周に配置され、前記複数の凸部が前記第ステータになる回転体からはみ出るように前記ロータになる回転体の前記軸線方向の長さが前記ステータになる回転体よりも長く設定され、前記ロック部材は、前記複数の凸部のうち前記ステータになる回転体からはみ出た部分の径方向外側に配置されていてもよい。このようにロック部材をロータになる回転体の径方向外側に配置することにより、モータロック装置が軸線方向に長くなることを防止できる。そのため、さらに装置の小型化を図ることができる。【００１１】
ロータになる回転体に複数の凸部が設けられるモータとしては、リラクタンスモータが知られている。そこで、前記モータは、前記ステータになる回転体に周方向に等間隔で配置された複数の励磁部が設けられ、それら複数の励磁部を所定の順で励磁させることにより前記ロータになる回転体を回転させるリラクタンスモータであってもよい。【００１２】
本発明の車両の駆動装置は、ロータになる第１回転体及び前記第１回転体の外周に配置されてステータになる第２回転体が共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、前記第１回転体には前記第２回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているリラクタンスモータと、内燃機関と、を備え、前記内燃機関から出力された動力及び前記リラクタンスモータから出力された動力を利用して駆動輪を駆動可能な車両の駆動装置において、前記軸線回りに回転不能になるように前記車両の車体に固定され、かつ前記第１回転体の凸部間に挿入されるロック位置と前記第１回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を有するモータロック装置を備えている。【００１３】
本発明の車両の駆動装置によれば、上述した本発明のモータロック装置と同様に第１回転体に設けられている複数の凸部を利用してこの第１回転体をロックできる。そのため、比較的簡素な構成でロータをロックでき、かつ装置の小型化を図ることができる。【００１４】
本発明の車両の駆動装置の一形態において、前記第１回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられていてもよい。この場合、保護部材によってロック部材から凸部を保護することができる。【００１５】
本発明の車両の駆動装置の一形態において、前記ロック部材は、前記軸線方向から前記第１回転体の凸部間に挿入され、前記第１回転体は、前記複数の凸部と同数、かつ前記ロック部材が挿入可能な隙間を介して前記複数の凸部と同じ間隔で周方向に設けられるとともに周方向の幅が前記凸部より大きい複数の突出部を有し、前記突出部が前記凸部の前記軸線方向外側にそれぞれ配置されるとともに前記第１回転体と一体に回転するように設けられる係合部を備えていてもよい。この場合、ロック部材と係合部の突出部とを噛み合わせることができるので、ロック部材が凸部と噛み合うことを防止できる。そのため、ロック部材から凸部を保護することができる。【００１６】
本発明の車両の駆動装置の一形態においては、前記複数の凸部が前記第２回転体からはみ出るように前記第１回転体の前記軸線方向の長さが前記第２回転体よりも長く設定され、前記ロック部材は、前記複数の凸部のうち前記第２回転体からはみ出た部分の径方向外側に配置されていてもよい。この場合、モータロック装置が軸線方向に長くなることを防止できるので、装置をさらに小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の形態に係る駆動装置の概略を示す図。
【図２】図１の駆動装置の第１モータジェネレータを拡大して示す図。
【図３】図２のIII−III線における第１モータジェネレータの断面を示す図。
【図４】第１の形態に係る駆動装置の第１の変形例に設けられる第１モータジェネレータの一部を拡大して示す図。
【図５】第１の変形例の他の例を示す図。
【図６】第１の形態に係る駆動装置に第２の変形例に設けられる第１モータジェネレータの一部を拡大して示す図。
【図７】第２の変形例の他の例を示す図。
【図８】本発明の第２の形態に係る駆動装置が備える第１モータジェネレータを示す図。
【図９】図８の第１モータジェネレータを図８の矢印IX方向から見た図。
【図１０】本発明のモータロック装置をインホイールモータに適用した例を示す図。
【図１１】図１０のXI−XI線における車輪の断面を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る駆動装置の概略を示している。この駆動装置１は、車両に搭載される。図１に示したように駆動装置１は、内燃機関２と、電動機及び発電機として機能する第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）３及び第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）４とを備えている。内燃機関２及び第２ＭＧ４は、車両の走行用動力源となる。そのため、この車両は内燃機関２及び第２ＭＧ４が走行用動力源として搭載されたハイブリッド車両として構成されている。これら内燃機関２及び第２ＭＧ４は、ハイブリッド車両に搭載される周知のものであるため、詳細な説明は省略する。内燃機関２のクランク軸２ａ、第１ＭＧ３の出力軸３ａ、及び第２ＭＧ４の出力軸４ａは、動力分割機構５に接続されている。動力分割機構５は、内燃機関２、第１ＭＧ３、及び第２ＭＧ４の接続状態を切り替えて内燃機関２、第１ＭＧ３、及び第２ＭＧ４のそれぞれから出力された動力の伝達先を切り替えることが可能な周知のものである。動力分割機構５は、例えば遊星歯車機構で構成される。動力分割機構５から出力された動力は、減速機６を介して車両の駆動輪７に伝達される。【００１９】
図２及び図３は、第１ＭＧ３を拡大して示した図である。なお、図２は第１ＭＧ３を図３の矢印II方向から見た図であり、図３は図２のIII−III線における第１ＭＧ３の断面を示している。図２に示したように第１ＭＧ３は、ステータ１０と、ロータ１１とを備えている。ステータ１０とロータ１１とは、共通の軸線ＣＬの回りに相対回転可能に設けられている。また、ステータ１０は、ロータ１１の外周に配置されている。出力軸３ａは、ロータ１１と一体に回転するように接続されている。ロータ１１は、円筒状のロータ本体１２と、ロータ本体１２の外周面１２ａから半径方向外側に突出する複数（図２では６個）のロータ突極部１３とを備えている。これらのロータ突極部１３は、外周面１２ａに周方向に等間隔で並ぶように設けられている。【００２０】
ステータ１０は、円筒状のステータ本体１４と、ステータ本体１４の内周面１４ａから半径方向内側に突出する複数（図２では８個）のステータ突極部１５とを備えている。これらのステータ突極部１５は、内周面１４ａに周方向に等間隔で並ぶように設けられている。なお、ステータ突極部１５の高さは、ステータ１０とロータ１１とが相対回転したときにステータ突極部１５がロータ突極部１３と衝突しないように設定されている。各ステータ突極部１５には、励磁電流が流されるコイル１６がそれぞれ巻き付けられている。これら各コイル１６には周方向に順番に励磁電流が供給され、これにより各ステータ突極部１５を周方向に順番に励磁する。そして、ロータ１１のロータ突極部１３が励磁されたステータ１０のステータ突極部１５に周方向に順番に引き寄せられることにより、ロータ１１が回転駆動される。すなわち、第１ＭＧ３はスイッチトリラクタンスモータとして構成されている。なお、各コイル１６への励磁電流の制御方法は、スイッチトリラクタンスモータにおいて一般に使用される制御方法と同じで良いため、詳細な説明を省略する。このように第１ＭＧ３が回転駆動することにより、ロータ１１のロータ突極部１３が本発明の凸部に相当し、ステータ１０のステータ突極部１５が本発明の励磁部に相当する。また、ロータ１１が第１回転体に相当し、ステータ１０が第２回転体に相当する。【００２１】
第１ＭＧ３には、モータロック装置２０Ａが設けられている。モータロック装置２０Ａは、ロック部材としてのロックプレート２１と、このロックプレート２１を駆動する駆動手段としてのアクチュエータ２２とを備えている。ロックプレート２１は、ロータ１１と同じ直径の円板であり、ロータ１１と同軸かつロータ１１の側面と対向するように設けられる。ロックプレート２１には、所定位置におけるロータ１１のロータ突極部１３間にそれぞれ挿入可能なように周方向に等間隔で配置される複数（図２では６つ）のロック歯２１ａが設けられている。各ロック歯２１ａは、その周方向の幅がロータ１１のロータ突極部１３間の幅よりも若干小さくなるように設けられている。そして、ロックプレート２１は、複数のロック歯２１ａがロータ１１のロータ突極部１３間にそれぞれ挿入されるロック位置とそれら複数のロック歯２１ａがロータ１１のロータ突極部１３間から取り除かれる解除位置との間で軸線ＣＬ方向に移動可能、かつ軸線ＣＬ回りに回転不能なように設けられている。アクチュエータ２２は、ロックプレート２１をロック位置と解除位置との間で駆動する。なお、アクチュエータ２２は、電動式や油圧式などの周知のものでよいため、詳細な説明を省略する。【００２２】
アクチュエータ２２の動作は、モータジェネレータコントロールユニット（ＭＧＣＵ）３０にて制御される。ＭＧＣＵ３０は、ＭＧＣＵ３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、例えば車両に要求される駆動力及び第１ＭＧ３、第２ＭＧ４に接続されたバッテリ（不図示）の充電状態などに基づいて第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４が電動機又は発電機として機能するようにその動作を切り替える。この際、ＭＧＣＵ３０は、インバータ３１を介して第１ＭＧ３及び第２ＭＧ４の動作を制御する。【００２３】
ＭＧＣＵ３０は、第１ＭＧ３のロータ１１をロックすべき所定のロック条件が成立した場合にロックプレート２１がロック位置に移動するようにアクチュエータ２２を制御する。なお、所定のロック条件は、例えば第１ＭＧ３を電動機及び発電機として動作させる必要がない場合に成立したと判断される。この際、ＭＧＣＵ３０は、まずロータ１１の位置合わせを行う。この位置合わせでは、ロックプレート２１をロック位置に移動させたときに各ロック歯２１ａがロータ１１の各ロータ突極部１３と衝突しない所定位置までロータ１１を回転させる。そして、ＭＧＣＵ３０は、位置合わせが完了した後、ロックプレート２１がロック位置に移動するようにアクチュエータ２２を制御する。なお、ロータ１１のロックを解除する場合は、ロックプレート２１が解除位置に移動するようにアクチュエータ２２が制御される。【００２４】
このようにロックプレート２１をロック位置に移動させて各ロータ突極部１３間にロック歯２１ａをそれぞれ挿入することにより、これらロック歯２１ａと各ロータ突極部１３とを噛み合わせてロータ１１をロックすることができる。一方、ロックプレート２１を解除位置に移動することにより、各ロック歯２１ａと各ロータ突極部１３との噛み合いを解除してロータ１１のロックを解除できる。【００２５】
以上に説明したように、第１の形態に係る駆動装置１によれば、ロックプレート２１に設けられている複数のロック歯２１ａをロータ１１の各ロータ突極部１３間に挿入し、これらロータ突極部１３を利用してロータ１１をロックする。そのため、ロータ１１にロック歯２１ａと係合させるための係合部材を新たに設ける必要がない。従って、比較的簡素な構成でロータ１１をロックできるとともに、装置の小型化を図ることができる。【００２６】
図４〜図７は、第１の形態に係る駆動装置１の変形例を示している。図４は、第１の変形例のロータ１１の一部を拡大して示す斜視図である。この図に示したように第１の変形例では、各ロータ突極部１３に保護部材４０がそれぞれ設けられる。それ以外は、上述した駆動装置１と同じである。保護部材４０は、ロータ突極部１３の表面のうちロック位置のロック歯２１ａと対向する部分、すなわちロック歯２１ａと噛み合う部分を覆うように設けられている。なお、保護部材４０の厚さは、ロック歯２１ａがロータ突極部１３間に挿入される際に保護部材４０がロック歯２１ａに干渉しないように設定される。保護部材４０は、例えばゴムなどの弾性材料製であってもよいし、金属材料製であってもよい。この第１の変形例では、ロックプレート２１をロック位置に移動させたときにロータ突極部１３がロック歯２１ａと直接噛み合うことを防止できる。そのため、ロック歯２１ａからロータ突極部１３を保護することができる。【００２７】
各保護部材４０は、それぞれ別々に各ロータ突極部１３に取り付けてもよいし、図５に示したように板部材４１に一体に設けて各ロータ突極部１３に取り付けてもよい。この板部材４１は、例えば板部材４１のうち各ロータ突極部１３の側方に配置される部分４１ａの両側に保護部材４０となる部分がそれぞれ残るように一枚の電磁鋼板を切断し、これら残した部分を図５に示したように全て同じ方向に折り曲げることにより作製すればよい。この場合、保護部材４０と板部材４１とは同じ材料で形成される。このように各保護部材４０を板部材４１に一体に設けることにより、保護部材４０の取付作業の手間を軽減できる。【００２８】
図６は、第２の変形例のロータ１１の一部を拡大して示す斜視図である。この変形例では、ロックプレート２１と対向するロータ１１の側面に係合部としての端面盤５０をロータ１１が備えている。端面盤５０は、ロータ１１と一体に回転するようにロータ１１に取り付けられている。端面盤５０は、ロータ本体１２の側面に配置される円板部５０ａと、各ロータ突極部１３の側面にそれぞれ配置される突出部５０ｂとを備えている。円板部５０ａは、ロータ本体１２の断面と同じ形状に形成されている。一方、突出部５０ｂは、その周方向の幅Ｗ２がロータ突極部２１ａの周方向の幅Ｗ１より大きく、かつ突出部５０ｂ間にロック歯２１ｂが挿入可能な隙間が設けられるように形成されている。なお、突出部５０ｂの高さは、ロータ突極部１３の高さと同じである。この第２の変形例によれば、ロックプレート２１をロック位置に移動させたときにロック歯２１ａと端面盤５０の突出部５０ｂとを噛み合わせてロータ１１をロックすることができる。この場合、ロータ突極部１３がロック歯２１ａと噛み合わないので、ロック歯２１ａからロータ突極部１３を保護することができる。【００２９】
なお、第２の変形例では、ロック歯２１ａの形状及び突出部５０ｂの形状を適宜に変更してよい。例えば、図７に示したようにロック歯２１ａを円錐台状に形成してもよい。この場合、端面盤５０の突出部５０ｂは、突出部５０ｂ間にロック歯２１ｂが挿入されたときに周方向にがたつきが発生しないように形成される。すなわち。突出部５０ｂ間の距離がロック歯２１ｂの根元の直径より若干大きい程度になるように突出部５０ｂの幅Ｗ２が設定される。この場合においてもロータ突極部１３がロック歯２１ａと噛み合うことを防止できるので、ロック歯２１ａからロータ突極部１３を保護することができる。【００３０】
（第２の形態）
次に図８及び図９を参照して本発明の第２の形態に係る駆動装置を説明する。図８及び図９は、第２の形態の駆動装置１が備えている第１ＭＧ３を示している。なお、図８は、第１ＭＧ３を図９の矢印VIII方向から見た図であり、図９は第１ＭＧ３を図８の矢印IX方向から見た図である。第２の形態において第１ＭＧ３以外の部分は上述した第１の形態と同じであるため、説明は省略する。また、第１ＭＧ３においても第１の形態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。【００３１】
図９に示したように第２の形態の第１ＭＧ３では、各ロータ突極部１３がステータ１０の外側にはみ出るようにロータ１１の軸線ＣＬ方向の長さがステータ１０より長い。モータロック装置２０Ｂは、ロータ１１のうちステータ１０からはみ出た部分の径方向外側に配置されるロック部材としてのロックポール６０と、ロックポール６０を駆動する駆動手段としてのアクチュエータ６１とを備えている。図８に示したようにロックポール６０の一方の端部には、ロータ突極部１３間に挿入されてロータ突極部１３と噛み合うロック歯６０ａが設けられている。図８に示したようにロックポール６０は、そのロック歯６０ａがロータ突極部１３間に挿入されるロック位置とロータ突極部１３間から取り除かれる解除位置との間で回転移動可能なように支柱６２に支持されている。アクチュエータ６１は、ロックポール６０をロック位置と解除位置との間で駆動する。【００３２】
このモータロック装置２０Ｂでは、ロックポール６０をロック位置に移動させることによりロック歯６０ａとロータ突極部１３とを噛み合わせることができるので、ロータ１１をロックすることができる。一方、ロックポール６０を解除位置に移動させた場合はその噛み合いが解除されるので、ロータ１１のロックを解除できる。【００３３】
この形態においても、ロータ１１のロータ突極部１３を利用してロータ１１をロックすることができるので、比較的簡素な構成でロータ１１をロックできる。また、この形態では、ロータポール６０がロータ１１の径方向外側に配置されるので、第１ＭＧ３が軸線方向に長くなることを抑制できる。そのため、装置の小型化を図ることができる。なお、ロック歯６０ａの形状は、ロータ突極部１３間に挿入可能、かつロータ突極部１３と噛み合うことが可能な形状であればよく、例えば鉤状でもよい。【００３４】
本発明は上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明のモータロック装置は、上述したモータに限定されず、周方向に並ぶように配置されて半径方向に突出する複数の凸部をロータが備えている種々のモータに適用してよい。例えば、ロータがステータの外周に配置され、ステータに向かって突出する複数の凸部がロータの内周面に周方向に並ぶにように設けられているモータに適用してもよい。また、ロータとステータの両方が軸線ＣＬの回りに回転可能に設けられているモータに適用してもよい。さらに、ロータ突極部に磁石が設けられているモータに適用してもよい。【００３５】
本発明のモータロック装置が適用されるモータは、車両の駆動装置に設けられるモータに限定されない。例えば、図１０及び図１１に示したように車輪７０内に設けられてその車輪７０を駆動するモータ７１、いわゆるインホイールモータに適用してもよい。図１０は車輪７０を図１１の矢印X方向から見た図であり、図１１は図１０のXI−XI線における車輪７０の断面を示している。なお、図１０及び図１１において上述した各形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。このようなモータ７１では、ステータ７２が車体に固定され、そのステータ７２の外周にロータ７３が同軸に配置される。そして、タイヤ７４がロータ７３の外周に取り付けられる。このモータ７１としてスイッチトリランクタンスモータが利用されている場合、ロータ７３の内周面にはステータ７２に向かって突出する複数のロータ突極部７３ａが設けられる。そこで、モータロック装置２０Ｃは、図１１に示したようにこれらロータ突極部７３ａ間にロック歯２１ａを挿入可能なように設けられる。この場合、ロータ７３の側面にロックプレート２１を配置し、このロックプレート２１をロック歯２１ａがロータ突極部７３ａ間に挿入される位置とロック歯２１ａがロータ突極部７３ａ間から取り除かれる位置との間で移動可能なように設ければよい。このモータロック装置２０Ｃによれば、ロックプレート２１をロック位置に移動させることによってロック歯２１ａとロータ突極部７３ａとを噛み合わせることができるので、ロータ７３をロックすることができる。そのため、このモータロック装置２０Ｃを例えばパーキングブレーキとして機能させることができる。
【図１】
2010070717.tif 000003
【図２】
2010070717.tif 000004
【図３】
2010070717.tif 000005
【図４】
2010070717.tif 000006
【図５】
2010070717.tif 000007
【図６】
2010070717.tif 000008
【図７】
2010070717.tif 000009
【図８】
2010070717.tif 000010
【図９】
2010070717.tif 000011
【図１０】
2010070717.tif 000012
【図１１】
2010070717.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、一方がステータになるとともに他方がロータになる一対の回転体を有し、前記ロータになる回転体には前記ステータになる回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているモータに適用され、
前記軸線回りに回転不能に固定され、かつ前記ロータになる回転体の凸部間に挿入されて凸部と噛み合うロック位置と前記ロータになる回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を備え、
前記ロータになる回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられているモータロック装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記モータは、前記ステータになる回転体に周方向に等間隔で配置された複数の励磁部が設けられ、それら複数の励磁部を所定の順で励磁させることにより前記ロータになる回転体を回転させるリラクタンスモータである請求項１のモータロック装置。
【請求項６】
ロータになる第１回転体及び前記第１回転体の外周に配置されてステータになる第２回転体が共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、前記第１回転体には前記第２回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているリラクタンスモータと、内燃機関と、を備え、前記内燃機関から出力された動力及び前記リラクタンスモータから出力された動力を利用して駆動輪を駆動可能な車両の駆動装置において、
前記軸線回りに回転不能になるように前記車両の車体に固定され、かつ前記第１回転体の凸部間に挿入されて凸部と噛み合うロック位置と前記第１回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を有するモータロック装置を備え、
前記第１回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられている車両の駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010070717.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月20日(2011.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、一方がステータになるとともに他方がロータになる一対の回転体を有し、前記ロータになる回転体には前記ステータになる回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているモータに適用され、
前記軸線回りに回転不能に固定され、かつ前記ロータになる回転体の凸部間に挿入されて凸部と噛み合うロック位置と前記ロータになる回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を備え、
前記ロータになる回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられ、
前記凸部は、前記ロータの突極であるモータロック装置。
【請求項２】
前記モータは、前記ステータになる回転体に周方向に等間隔で配置された複数の励磁部が設けられ、それら複数の励磁部を所定の順で励磁させることにより前記ロータになる回転体を回転させるリラクタンスモータである請求項１のモータロック装置。
【請求項３】
ロータになる第１回転体及び前記第１回転体の外周に配置されてステータになる第２回転体が共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、前記第１回転体には前記第２回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているリラクタンスモータと、内燃機関と、を備え、前記内燃機関から出力された動力及び前記リラクタンスモータから出力された動力を利用して駆動輪を駆動可能な車両の駆動装置において、
前記軸線回りに回転不能になるように前記車両の車体に固定され、かつ前記第１回転体の凸部間に挿入されて凸部と噛み合うロック位置と前記第１回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を有するモータロック装置を備え、
前記第１回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられ、
前記凸部は、前記ロータの突極である車両の駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のモータロック装置は、共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、一方がステータになるとともに他方がロータになる一対の回転体を有し、前記ロータになる回転体には前記ステータになる回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているモータに適用され、前記軸線回りに回転不能に固定され、かつ前記ロータになる回転体の凸部間に挿入されて凸部と噛み合うロック位置と前記ロータになる回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を備え、前記ロータになる回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられ、前記凸部は、前記ロータの突極である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明のモータロック装置によれば、保護部材によって凸部をロック部材から保護することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の車両の駆動装置は、ロータになる第１回転体及び前記第１回転体の外周に配置されてステータになる第２回転体が共通の軸線の回りに相対回転可能に設けられ、前記第１回転体には前記第２回転体に向かって突出する複数の凸部が周方向に並ぶように設けられているリラクタンスモータと、内燃機関と、を備え、前記内燃機関から出力された動力及び前記リラクタンスモータから出力された動力を利用して駆動輪を駆動可能な車両の駆動装置において、前記軸線回りに回転不能になるように前記車両の車体に固定され、かつ前記第１回転体の凸部間に挿入されて凸部と噛み合うロック位置と前記第１回転体の凸部間から取り除かれる解除位置との間で移動可能なロック部材と、前記ロック部材を前記ロック位置と前記解除位置との間で駆動する駆動手段と、を有するモータロック装置を備え、前記第１回転体には、前記複数の凸部の表面のうち前記ロック位置の前記ロック部材と接する部分を覆う保護部材が設けられ、前記凸部は、前記ロータの突極である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の駆動装置によれば、保護部材によってロック部材から凸部を保護することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【図１】本発明の一形態に係る駆動装置の概略を示す図。
【図２】図１の駆動装置の第１モータジェネレータを拡大して示す図。
【図３】図２のIII−III線における第１モータジェネレータの断面を示す図。
【図４】本発明の駆動装置の第１モータジェネレータの一部を拡大して示す図。
【図５】本発明の駆動装置の変形例を示す図。
【図６】本発明に対する第１の参考例の第１モータジェネレータの一部を拡大して示す図。
【図７】第１の参考例の他の例を示す図。
【図８】本発明に対する第２の参考例の第１モータジェネレータを示す図。
【図９】図８の第１モータジェネレータを図８の矢印IX方向から見た図。
【図１０】本発明のモータロック装置をインホイールモータに適用した例を示す図。
【図１１】図１０のXI−XI線における車輪の断面を示す図。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図１は、本発明の一形態に係る駆動装置の概略を示している。この駆動装置１は、車両に搭載される。図１に示したように駆動装置１は、内燃機関２と、電動機及び発電機として機能する第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）３及び第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）４とを備えている。内燃機関２及び第２ＭＧ４は、車両の走行用動力源となる。そのため、この車両は内燃機関２及び第２ＭＧ４が走行用動力源として搭載されたハイブリッド車両として構成されている。これら内燃機関２及び第２ＭＧ４は、ハイブリッド車両に搭載される周知のものであるため、詳細な説明は省略する。内燃機関２のクランク軸２ａ、第１ＭＧ３の出力軸３ａ、及び第２ＭＧ４の出力軸４ａは、動力分割機構５に接続されている。動力分割機構５は、内燃機関２、第１ＭＧ３、及び第２ＭＧ４の接続状態を切り替えて内燃機関２、第１ＭＧ３、及び第２ＭＧ４のそれぞれから出力された動力の伝達先を切り替えることが可能な周知のものである。動力分割機構５は、例えば遊星歯車機構で構成される。動力分割機構５から出力された動力は、減速機６を介して車両の駆動輪７に伝達される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
以上に説明したように、本発明の駆動装置１によれば、ロックプレート２１に設けられている複数のロック歯２１ａをロータ１１の各ロータ突極部１３間に挿入し、これらロータ突極部１３を利用してロータ１１をロックする。そのため、ロータ１１にロック歯２１ａと係合させるための係合部材を新たに設ける必要がない。従って、比較的簡素な構成でロータ１１をロックできるとともに、装置の小型化を図ることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図４は、本発明のロータ１１の一部を拡大して示す斜視図である。この図に示したように本発明では、各ロータ突極部１３に保護部材４０がそれぞれ設けられる。保護部材４０は、ロータ突極部１３の表面のうちロック位置のロック歯２１ａと対向する部分、すなわちロック歯２１ａと噛み合う部分を覆うように設けられている。なお、保護部材４０の厚さは、ロック歯２１ａがロータ突極部１３間に挿入される際に保護部材４０がロック歯２１ａに干渉しないように設定される。保護部材４０は、例えばゴムなどの弾性材料製であってもよいし、金属材料製であってもよい。本発明では、ロックプレート２１をロック位置に移動させたときにロータ突極部１３がロック歯２１ａと直接噛み合うことを防止できる。そのため、ロック歯２１ａからロータ突極部１３を保護することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図６は、本発明に対する第１の参考例のロータ１１の一部を拡大して示す斜視図である。この参考例では、ロックプレート２１と対向するロータ１１の側面に係合部としての端面盤５０をロータ１１が備えている。端面盤５０は、ロータ１１と一体に回転するようにロータ１１に取り付けられている。端面盤５０は、ロータ本体１２の側面に配置される円板部５０ａと、各ロータ突極部１３の側面にそれぞれ配置される突出部５０ｂとを備えている。円板部５０ａは、ロータ本体１２の断面と同じ形状に形成されている。一方、突出部５０ｂは、その周方向の幅Ｗ２がロータ突極部２１ａの周方向の幅Ｗ１より大きく、かつ突出部５０ｂ間にロック歯２１ｂが挿入可能な隙間が設けられるように形成されている。なお、突出部５０ｂの高さは、ロータ突極部１３の高さと同じである。この参考例によれば、ロックプレート２１をロック位置に移動させたときにロック歯２１ａと端面盤５０の突出部５０ｂとを噛み合わせてロータ１１をロックすることができる。この場合、ロータ突極部１３がロック歯２１ａと噛み合わないので、ロック歯２１ａからロータ突極部１３を保護することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
なお、この参考例では、ロック歯２１ａの形状及び突出部５０ｂの形状を適宜に変更してよい。例えば、図７に示したようにロック歯２１ａを円錐台状に形成してもよい。この場合、端面盤５０の突出部５０ｂは、突出部５０ｂ間にロック歯２１ｂが挿入されたときに周方向にがたつきが発生しないように形成される。すなわち。突出部５０ｂ間の距離がロック歯２１ｂの根元の直径より若干大きい程度になるように突出部５０ｂの幅Ｗ２が設定される。この場合においてもロータ突極部１３がロック歯２１ａと噛み合うことを防止できるので、ロック歯２１ａからロータ突極部１３を保護することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
次に図８及び図９を参照して本発明に対する第２の参考例に係る駆動装置を説明する。図８及び図９は、第２の参考例の駆動装置１が備えている第１ＭＧ３を示している。なお、図８は、第１ＭＧ３を図９の矢印VIII方向から見た図であり、図９は第１ＭＧ３を図８の矢印IX方向から見た図である。第２の参考例において第１ＭＧ３以外の部分は本発明と同じであるため、説明は省略する。また、第１ＭＧ３においても本発明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。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図９に示したように第２の参考例の第１ＭＧ３では、各ロータ突極部１３がステータ１０の外側にはみ出るようにロータ１１の軸線ＣＬ方向の長さがステータ１０より長い。モータロック装置２０Ｂは、ロータ１１のうちステータ１０からはみ出た部分の径方向外側に配置されるロック部材としてのロックポール６０と、ロックポール６０を駆動する駆動手段としてのアクチュエータ６１とを備えている。図８に示したようにロックポール６０の一方の端部には、ロータ突極部１３間に挿入されてロータ突極部１３と噛み合うロック歯６０ａが設けられている。図８に示したようにロックポール６０は、そのロック歯６０ａがロータ突極部１３間に挿入されるロック位置とロータ突極部１３間から取り除かれる解除位置との間で回転移動可能なように支柱６２に支持されている。アクチュエータ６１は、ロックポール６０をロック位置と解除位置との間で駆動する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
この参考例においても、ロータ１１のロータ突極部１３を利用してロータ１１をロックすることができるので、比較的簡素な構成でロータ１１をロックできる。また、この参考例では、ロータポール６０がロータ１１の径方向外側に配置されるので、第１ＭＧ３が軸線方向に長くなることを抑制できる。そのため、装置の小型化を図ることができる。なお、ロック歯６０ａの形状は、ロータ突極部１３間に挿入可能、かつロータ突極部１３と噛み合うことが可能な形状であればよく、例えば鉤状でもよい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明は上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明のモータロック装置は、上述したモータに限定されず、周方向に並ぶように配置されて半径方向に突出する複数の凸部をロータが備えている種々のモータに適用してよい。例えば、ロータがステータの外周に配置され、ステータに向かって突出する複数の凸部がロータの内周面に周方向に並ぶにように設けられているモータに適用してもよい。また、ロータとステータの両方が軸線ＣＬの回りに回転可能に設けられているモータに適用してもよい。さらに、ロータ突極部に磁石が設けられているモータに適用してもよい。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明のモータロック装置が適用されるモータは、車両の駆動装置に設けられるモータに限定されない。例えば、図１０及び図１１に示したように車輪７０内に設けられてその車輪７０を駆動するモータ７１、いわゆるインホイールモータに適用してもよい。図１０は車輪７０を図１１の矢印X方向から見た図であり、図１１は図１０のXI−XI線における車輪７０の断面を示している。なお、図１０及び図１１において上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。このようなモータ７１では、ステータ７２が車体に固定され、そのステータ７２の外周にロータ７３が同軸に配置される。そして、タイヤ７４がロータ７３の外周に取り付けられる。このモータ７１としてスイッチトリランクタンスモータが利用されている場合、ロータ７３の内周面にはステータ７２に向かって突出する複数のロータ突極部７３ａが設けられる。そこで、モータロック装置２０Ｃは、図１１に示したようにこれらロータ突極部７３ａ間にロック歯２１ａを挿入可能なように設けられる。この場合、ロータ７３の側面にロックプレート２１を配置し、このロックプレート２１をロック歯２１ａがロータ突極部７３ａ間に挿入される位置とロック歯２１ａがロータ突極部７３ａ間から取り除かれる位置との間で移動可能なように設ければよい。このモータロック装置２０Ｃによれば、ロックプレート２１をロック位置に移動させることによってロック歯２１ａとロータ突極部７３ａとを噛み合わせることができるので、ロータ７３をロックすることができる。そのため、このモータロック装置２０Ｃを例えばパーキングブレーキとして機能させることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010070717.tif 000015
【国際調査報告】
2010070717.tif 000016
2010070717.tif 000017
2010070717.tif 000018
2010070717.tif 000019
2010070717.tif 000020