(57)【要約】【課題】高減速比の減速機構を用い、大幅な小型・軽量化が可能な車両用動力ユニットを提供する。【解決手段】アクチュエータ２から入力軸３に入力されるトルクを、減速機構５で増幅して車軸４に伝達し、駆動力を発生させる車両用動力ユニット１において、遊星歯車機構７のリングギヤ１１の外周部に形成した外歯ギヤ１４と、外歯ギヤ１４に噛み合う第１ピニオン２１と、第１ピニオン２１と一体回転する第２ピニオン２２と、第１ピニオン２１および第２ピニオン２２と一体回転するピニオン軸９１と、遊星歯車機構７のサンギヤ１０と一体回転するセンターギヤ１８と、センターギヤ１８および第２ピニオン２２の両方に噛み合うカウンタギヤ１９と、遊星歯車機構７のキャリア１２と一体回転するキャリア軸１６とを設け、ピニオン軸９１を入力軸３とし、キャリア軸１６を車軸４として減速機構５を構成する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクを発生するアクチュエータと、前記トルクが入力される入力軸と、車両の車輪に動力を伝達する車軸と、前記入力軸と前記車軸との間で回転数を減速する減速機構とを備え、前記入力軸に入力される前記トルクを増幅して前記車軸に伝達し、前記車両の駆動力または制動力の少なくともいずれかを発生させる車両用動力ユニットにおいて、
前記減速機構は、
サンギヤ、リングギヤ、および、キャリアを有する遊星歯車機構と、
前記リングギヤの外周部に形成された外歯ギヤと、
前記外歯ギヤに噛み合う第１ピニオン、前記第１ピニオンと同一の回転軸線上に配置され、前記第１ピニオンと一体に回転する第２ピニオン、ならびに、前記第１ピニオンおよび前記第２ピニオンと一体に回転するピニオン軸を有する外接ギヤセットと、
前記サンギヤと同一の回転軸線上に配置され、前記サンギヤと一体に回転するセンターギヤと、
前記センターギヤと前記第２ピニオンとの間に配置され、前記センターギヤおよび前記第２ピニオンの両方に噛み合うカウンタギヤと、
前記センターギヤおよび前記サンギヤと一体に回転するサンギヤ軸と、
前記キャリアと一体に回転するキャリア軸と、
前記カウンタギヤと一体に回転するカウンタギヤ軸とを備え、
前記サンギヤ軸、前記ピニオン軸、または、前記カウンタギヤ軸の少なくともいずれかを、前記入力軸とし、
前記キャリア軸を前記車軸とする
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、駆動トルクを発生する駆動用アクチュエータを備え、
前記入力軸に前記駆動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用動力ユニットにおいて、
複数の前記外接ギヤセットまたは複数の前記カウンタギヤ軸と、
複数の前記入力軸とを備え、
前記アクチュエータとして、複数の前記駆動用アクチュエータを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用動力ユニットにおいて、
複数の前記外接ギヤセットまたは複数の前記カウンタギヤ軸と、
複数の前記入力軸とを備え、
前記アクチュエータとして、
駆動トルクを発生する駆動用アクチュエータと、
制動トルクを発生する制動用アクチュエータとを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、前記駆動トルク、および、前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、
複数の前記駆動用アクチュエータと、
複数の前記制動用アクチュエータとを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルク、および、複数の前記制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、
通電することにより作動して前記制動トルクを発生する通常制動用アクチュエータと、
通電することにより作動して前記制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で前記制動トルクを保持することが可能な駐車制動用アクチュエータとを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、前記通常制動用アクチュエータが発生する前記制動トルク、および、前記駐車制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、
特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルク、前記通常制動用アクチュエータが発生する前記制動トルク、および、前記駐車制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記車輪は、路面に接地するタイヤ、および、前記タイヤが装着されるホイールを有し、
前記ホイールの内周部分に、前記アクチュエータ、前記入力軸、前記車軸、および、前記減速機構が配置され、
前記車軸に、前記ホイールが連結されている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記ピニオン軸または前記カウンタギヤ軸を前記入力軸とし、
前記アクチュエータは、前記車軸の回転軸線方向で前記減速機構と前記ホイールとの間に配置されている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記車輪は、車幅方向の両側に設けられる左側車輪および右側車輪を有し、
前記左側車輪に動力を伝達する前記車軸、前記アクチュエータ、前記入力軸、および、前記減速機構を有する左側ユニットと、
前記右側車輪に動力を伝達する前記車軸、前記アクチュエータ、前記入力軸、および、前記減速機構を有する右側ユニットとを備え、
前記左側ユニットおよび前記右側ユニットは、それぞれの前記車軸の突出方向を前記車幅方向で互いに反対にし、対向して配置されている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記左側ユニットは、前記サンギヤ軸を前記車幅方向で前記左側車輪と反対の方向に突出させた左側連結部を有し、
前記右側ユニットは、前記サンギヤ軸を前記車幅方向で前記右側車輪と反対の方向に突出させた右側連結部を有し、
前記左側連結部と前記右側連結部とを選択的に連結するクラッチを備えている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記ピニオン軸または前記カウンタギヤ軸を前記入力軸とし、
前記左側ユニットにおける前記アクチュエータは、前記車幅方向で前記減速機構と前記左側車輪との間に配置され、
前記右側ユニットにおける前記アクチュエータは、前記車幅方向で前記減速機構と前記右側車輪との間に配置されている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１４】
請求項１に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、制動トルクを発生する制動用アクチュエータを備え、
前記入力軸に前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１５】
請求項１４に記載の車両用動力ユニットにおいて、
複数の前記外接ギヤセットまたは複数の前記カウンタギヤ軸と、
複数の前記入力軸とを備え、
前記アクチュエータとして、複数の前記制動用アクチュエータを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、複数の前記制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１６】
請求項１５に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記アクチュエータとして、
通電することにより作動して前記制動トルクを発生する通常制動用アクチュエータと、
通電することにより作動して前記制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で前記制動トルクを保持することが可能な駐車制動用アクチュエータとを備え、
複数の前記入力軸に、それぞれ、前記通常制動用アクチュエータが発生する前記制動トルク、および、前記駐車制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力する
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１７】
請求項１４から１６のいずれか一項に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記ピニオン軸または前記カウンタギヤ軸を前記入力軸とし、
前記アクチュエータは、前記車軸の回転軸線方向で前記減速機構と前記車輪との間に配置されている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【請求項１８】
請求項５、６、１４、１５のいずれか一項に記載の車両用動力ユニットにおいて、
前記制動用アクチュエータは、
通電することにより作動して所定の摩擦材同士を摩擦接触させることにより、前記制動トルクを発生するサービスブレーキ機構と、
通電することにより作動して前記制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で前記制動トルクを保持することが可能なパーキングブレーキ機構とを備え、
前記パーキングブレーキ機構は、
通電することにより作動してトルクを出力する制動モータと、
前記制動モータの出力トルクによる回転運動を直線運動に変換し、前記摩擦材同士を摩擦接触させる方向に作用する軸力を発生するとともに、前記制動モータへの通電を停止した状態で前記軸力を保持することが可能な送りねじ機構と、
前記制動モータの出力トルクを増幅して前記送りねじ機構に伝達する制動モータ用減速機構とを備えている
ことを特徴とする車両用動力ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載され、少なくとも駆動力または制動力を発生する車両用動力ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用動力ユニットの一例として、特許文献１にインホイールモータに関する発明が記載されている。インホイールモータは、車両のホイールの内周部分に配置され、駆動トルクを出力することにより、車輪を直接駆動して車両の駆動力を発生させる。この特許文献１に記載されたインホイールモータは、一般的な部品を流用しつつ、モータの小型化を図ることを目的とし、アウターロータ型の駆動用モータを備え、アウターロータとブレーキディスクとを一体化するように構成されている。
【０００３】
なお、特許文献２には、遊星歯車機構を用いた減速機構の一例が記載されている。この特許文献２に記載された減速機構は、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構との二組の遊星歯車機構を組み合わせた複合遊星歯車機構から構成されている。第１遊星歯車機構は、互いに差動回転する三つの回転要素として、第１サンギヤ、第１リングギヤ、および、第１キャリアを有している。同様に、第２遊星歯車機構は、互いに差動回転する三つの回転要素として、第２サンギヤ、第２リングギヤ、および、第２キャリアを有している。第１サンギヤと第２サンギヤとが、同一の回転軸線上で連結されている。第１リングギヤと第２リングギヤとが、共用されて一体化されている。第２キャリアは、静止フレームに回転不可能に固定されている。そして、第２サンギヤおよび第１サンギヤが入力軸となり、第１キャリアが出力軸となるように構成されている。
【０００４】
また、この特許文献２には、回転が止められた第２キャリアによって保持される複数のプラネタリギヤを非軸対象に配置することにより、歯数選択の自由度をプラネタリギヤの個数（Ｎｐ）倍に拡大することが記載されている。歯数選択の自由度がＮｐ倍になることにより、従来の構成と比較してＮｐ倍の高減速比を得ることが可能になる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５３２６６号公報
【特許文献２】特開２００８−２７５１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１に記載されているようなインホイールモータは、従来の車両のようなデファレンシャルギヤやドライブシャフトを介さずに、直接、車輪を駆動することができる。そのため、従来の車両と比較して、車体設計の自由度が高く、車両の居住性や積載性を向上させることができる。また、左右の駆動輪を独立に制御することが可能なため、車両の操縦安定性能や旋回走行性能を向上させることができる。
【０００７】
一方で、インホイールモータを搭載した車両は、車両のばね下荷重が大きくなってしまい、そのため、車両の乗り心地やタイヤの接地性が低下してしまうといった課題がある。したがって、インホイールモータには、できる限り小型かつ軽量であることが要求される。また、インホイールモータに限らず、車両に搭載するモータ駆動ユニットも、小型・軽量化することが望ましい。車両に搭載する制動ユニットも同様である。
【０００８】
上記のようなインホイールモータやモータ駆動ユニット、あるいは、制動ユニットなどの車両用動力ユニットは、車両に搭載する際に減速機構と組み合わせることにより、小型・軽量化を図ることができる。例えば、モータ駆動ユニットのモータと減速機構とを組み合わせることにより、モータが出力する駆動トルクを増幅することができる。駆動トルクが増幅される分、モータを小型化することができ、そのため、モータ駆動ユニットを小型化することができる。したがって、特許文献２に記載されているような減速機構を適用し、モータを小型化することにより、モータ駆動ユニットの小型・軽量化を図ることができる。
【０００９】
上記のように、特許文献２に記載された減速機構は、複合遊星歯車機構を用いることにより、単体の遊星歯車機構による減速機構と比較して、大きな減速比を得ることができる。また、特許文献２の記載によれば、プラネタリギヤの個数を増やすことによって減速比を大きくすることができる。ただし、特許文献２に記載された減速機構は、共通のリングギヤによって二組の遊星歯車機構を連結して複合遊星歯車機構を構成している。そのため、プラネタリギヤの個数は、内歯歯車であるリングギヤの歯数や内径によって制約を受ける。したがって、特許文献２に記載された減速機構では、装置の小型化や軽量化を考慮すれば、リングギヤの歯数および内径によってプラネタリギヤの個数が制限されてしまう。その結果、減速比を大きくすることも制限されてしまう。
【００１０】
このように、より高い減速比を得ることが可能な減速機構を用いて、車両に搭載するモータ駆動ユニットやブレーキユニットなどの車両用動力ユニットの更なる小型・軽量化を図るためには、未だ改良の余地があった。
【００１１】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、駆動モータやブレーキ装置などのアクチュエータと高減速比の減速機構とを組み合わせ、小型・軽量化を図ることが可能な車両用動力ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、この発明は、トルクを発生するアクチュエータと、前記トルクが入力される入力軸と、車両の車輪に動力を伝達する車軸と、前記入力軸と前記車軸との間で回転数を減速する減速機構とを備え、前記入力軸に入力される前記トルクを増幅して前記車軸に伝達し、前記車両の駆動力または制動力の少なくともいずれかを発生させる車両用動力ユニットにおいて、前記減速機構は、サンギヤ、リングギヤ、および、キャリアを有する遊星歯車機構と、前記リングギヤの外周部に形成された外歯ギヤと、前記外歯ギヤに噛み合う第１ピニオン、前記第１ピニオンと同一の回転軸線上に配置され、前記第１ピニオンと一体に回転する第２ピニオン、ならびに、前記第１ピニオンおよび前記第２ピニオンと一体に回転するピニオン軸を有する外接ギヤセットと、前記サンギヤと同一の回転軸線上に配置され、前記サンギヤと一体に回転するセンターギヤと、前記センターギヤと前記第２ピニオンとの間に配置され、前記センターギヤおよび前記第２ピニオンの両方に噛み合うカウンタギヤと、前記センターギヤおよび前記サンギヤと一体に回転するサンギヤ軸と、前記キャリアと一体に回転するキャリア軸と、前記カウンタギヤと一体に回転するカウンタギヤ軸とを備え、前記サンギヤ軸、前記ピニオン軸、または、前記カウンタギヤ軸の少なくともいずれかを、前記入力軸とし、前記キャリア軸を前記車軸とすることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明は、前記アクチュエータとして、駆動トルクを発生する駆動用アクチュエータを備え、前記入力軸に前記駆動トルクを入力することを特徴としている。
【００１４】
また、この発明は、複数の前記外接ギヤセットまたは複数の前記カウンタギヤ軸と、複数の前記入力軸とを備え、前記アクチュエータとして、複数の前記駆動用アクチュエータを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルクを入力することを特徴としている。
【００１５】
また、この発明は、前記アクチュエータとして、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルクを入力することを特徴としている。
【００１６】
また、この発明は、複数の前記外接ギヤセットまたは複数の前記カウンタギヤ軸と、複数の前記入力軸とを備え、前記アクチュエータとして、駆動トルクを発生する駆動用アクチュエータと、制動トルクを発生する制動用アクチュエータとを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、前記駆動トルク、および、前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００１７】
また、この発明は、前記アクチュエータとして、複数の前記駆動用アクチュエータと、複数の前記制動用アクチュエータとを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルク、および、複数の前記制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００１８】
また、この発明は、前記アクチュエータとして、通電することにより作動して前記制動トルクを発生する通常制動用アクチュエータと、通電することにより作動して前記制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で前記制動トルクを保持することが可能な駐車制動用アクチュエータとを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、前記通常制動用アクチュエータが発生する前記制動トルク、および、前記駐車制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００１９】
また、この発明は、前記アクチュエータとして、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、特性が異なる複数の前記駆動用アクチュエータが発生する前記駆動トルク、前記通常制動用アクチュエータが発生する前記制動トルク、および、前記駐車制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００２０】
また、この発明における前記車輪は、路面に接地するタイヤ、および、前記タイヤが装着されるホイールを有し、前記ホイールの内周部分に、前記アクチュエータ、前記入力軸、前記車軸、および、前記減速機構が配置され、前記車軸に、前記ホイールが連結されていることを特徴としている。
【００２１】
また、この発明は、前記ピニオン軸または前記カウンタギヤ軸を前記入力軸とし、この発明における前記アクチュエータは、前記車軸の回転軸線方向で前記減速機構と前記ホイールとの間に配置されていることを特徴としている。
【００２２】
また、この発明における前記車輪は、車幅方向の両側に設けられる左側車輪および右側車輪を有し、前記左側車輪に動力を伝達する前記車軸、前記アクチュエータ、前記入力軸、および、前記減速機構を有する左側ユニットと、前記右側車輪に動力を伝達する前記車軸、前記アクチュエータ、前記入力軸、および、前記減速機構を有する右側ユニットとを備え、前記左側ユニットおよび前記右側ユニットは、それぞれの前記車軸の突出方向を前記車幅方向で互いに反対にし、対向して配置されていることを特徴としている。
【００２３】
また、この発明における前記左側ユニットは、前記サンギヤ軸を前記車幅方向で前記左側車輪と反対の方向に突出させた左側連結部を有し、前記右側ユニットは、前記サンギヤ軸を前記車幅方向で前記右側車輪と反対の方向に突出させた右側連結部を有し、前記左側連結部と前記右側連結部とを選択的に連結するクラッチを備えていることを特徴としている。
【００２４】
また、この発明は、前記ピニオン軸または前記カウンタギヤ軸を前記入力軸とし、前記左側ユニットにおける前記アクチュエータは、前記車幅方向で前記減速機構と前記左側車輪との間に配置され、前記右側ユニットにおける前記アクチュエータは、前記車幅方向で前記減速機構と前記右側車輪との間に配置されていることを特徴としている。
【００２５】
また、この発明は、前記アクチュエータとして、制動トルクを発生する制動用アクチュエータを備え、前記入力軸に前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００２６】
また、この発明は、複数の前記外接ギヤセットまたは複数の前記カウンタギヤ軸と、複数の前記入力軸とを備え、前記アクチュエータとして、複数の前記制動用アクチュエータを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、複数の前記制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００２７】
また、この発明は、制動ユニットを構成するものであって、前記アクチュエータとして、通電することにより作動して前記制動トルクを発生する通常制動用アクチュエータと、通電することにより作動して前記制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で前記制動トルクを保持することが可能な駐車制動用アクチュエータとを備え、複数の前記入力軸に、それぞれ、前記通常制動用アクチュエータが発生する前記制動トルク、および、前記駐車制動用アクチュエータが発生する前記制動トルクを入力することを特徴としている。
【００２８】
また、この発明は、前記ピニオン軸または前記カウンタギヤ軸を前記入力軸とし、前記アクチュエータは、前記車軸の回転軸線方向で前記減速機構と前記車輪との間に配置されていることを特徴としている。
【００２９】
そして、この発明における前記制動用アクチュエータは、通電することにより作動して所定の摩擦材同士を摩擦接触させることにより、前記制動トルクを発生するサービスブレーキ機構と、通電することにより作動して前記制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で前記制動トルクを保持することが可能なパーキングブレーキ機構とを備え、前記パーキングブレーキ機構は、通電することにより作動してトルクを出力する制動モータと、前記制動モータの出力トルクによる回転運動を直線運動に変換し、前記摩擦材同士を摩擦接触させる方向に作用する軸力を発生するとともに、前記制動モータへの通電を停止した状態で前記軸力を保持することが可能な送りねじ機構と、前記制動モータの出力トルクを増幅して前記送りねじ機構に伝達する制動モータ用減速機構とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
この発明の車両用動力ユニットによれば、例えば駆動トルクや制動トルクなど、アクチュエータが発生するトルクが、減速機構によって増幅されて車軸に伝達される。この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構は、遊星歯車機構のリングギヤの外周部に外歯ギヤが形成されている。そして、外歯ギヤに第１ピニオンが噛み合うことにより、第１ピニオンと一体に回転する第２ピニオン、および、第２ピニオンと噛み合うカウンタギヤを介して、リングギヤとセンターギヤとの間でトルクが伝達する。センターギヤは、サンギヤ軸を介して遊星歯車機構のサンギヤに連結し、サンギヤと一体に回転する。したがって、サンギヤ軸、カウンタギヤ軸、または、ピニオン軸のいずれかにトルクが入力されると、センターギヤ、カウンタギヤ、または、第２ピニオンから、ピニオン軸および第１ピニオンを介して、リングギヤにトルクが伝達される。その際、第１ピニオンは、センターギヤおよびサンギヤと同じ回転方向に回転する。その結果、リングギヤが、サンギヤおよびキャリアと逆の回転方向に回転する。そのため、例えばリングギヤの回転を止めてサンギヤとキャリアとの間で減速を行う遊星歯車機構と比較して、リングギヤを逆回転させる分、減速比を大きくすることができる。したがって、この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構は、従来の減速装置と比較して、特段の大型化を招くことなく、サンギヤとキャリアとの間の減速比を大幅に増大することができる。すなわち、この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構は、従来と比較して大幅に高い減速比を得ることが可能な高減速機能を有している。
【００３１】
さらに、この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構は、リングギヤの外周部に設けた外歯ギヤによって遊星歯車機構と入力軸との間で動力伝達するため、例えば引用文献２に記載されているようなリングギヤの内歯によって動力伝達する構成と比較して、遊星歯車機構のプラネタリギヤの個数や歯数による制約が緩和される。もしくは、そのような制約を受けない。その結果、減速比を設定する自由度が大幅に高くなり、より大きな減速比を得ることができる。したがって、この発明の車両用動力ユニットによれば、アクチュエータが発生するトルクを、高減速機能を有する減速機構によって大幅に増幅して車軸に伝達することができる。そのため、出力するトルクが大幅に増幅される分、アクチュエータを十分に小型化することができる。その結果、車両用動力ユニットの大幅な小型・軽量化を図ることができる。
【００３２】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、アクチュエータとして、例えば電動モータなどの駆動用アクチュエータが出力する駆動トルクを、減速機構によって大幅に増幅して車軸に伝達することができる。そのため、出力する駆動トルクが増幅される分、駆動用アクチュエータを小型化することができ、軽量でコンパクトな駆動ユニットを構成することができる。
【００３３】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、少なくとも二本の入力軸が設定され、それら少なくとも二本の入力軸に、それぞれ、駆動トルクを入力する駆動用アクチュエータが設けられる。したがって、少なくとも二つの駆動用アクチュエータを備えた駆動ユニットを構成することができる。例えば、いずれかの駆動用アクチュエータを主系統とし、他のいずれかの駆動用アクチュエータを冗長系として、独立した二系統の駆動力源を有する駆動ユニットを構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れた駆動ユニットを構成することができる。
【００３４】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、上記のように少なくとも二つの駆動用アクチュエータを設ける場合に、特性が異なる複数の駆動用アクチュエータが用いられる。例えば、中・低速回転に適したモータ、および、高出力・高速回転に適したモータの、互いに特性が異なる駆動用アクチュエータが設けられる。したがって、走行状況に即した駆動力を効率良く発生することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、エネルギ効率の良い駆動ユニットを構成することができる。
【００３５】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、少なくとも二本の入力軸が設定され、それら少なくとも二本の入力軸に、それぞれ、駆動トルクを入力する駆動用アクチュエータ、および、制動トルクを入力する制動用アクチュエータが設けられる。したがって、駆動力と共に、制動力を発生することができる。そのため、制動機能を有するコンパクトな駆動ユニットを構成することができる。
【００３６】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、少なくとも四本の入力軸が設定され、それら少なくとも四本の入力軸に、それぞれ、複数の駆動用アクチュエータ、および、複数の制動用アクチュエータが設けられる。したがって、少なくとも二つの駆動用アクチュエータと、少なくとも二つの制動用アクチュエータとを備えた駆動ユニットを構成することができる。例えば、いずれかの駆動用アクチュエータおよび制動用アクチュエータを主系統とし、他のいずれかの駆動用アクチュエータおよび制動用アクチュエータを冗長系として、独立した二系統の駆動力源および制動装置を有する駆動ユニットを構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、制動機能を有する駆動ユニットを構成することができる。
【００３７】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、上記のように少なくとも二つの制動用アクチュエータを設ける場合に、通常制動用アクチュエータ、および、駐車制動用アクチュエータのそれぞれ機能が異なる複数の制動用アクチュエータが設けられる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、通常の制動機能および駐車制動機能を有する駆動ユニットを構成することができる。
【００３８】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、上記のように、少なくとも二つの駆動用アクチュエータ、ならびに、少なくとも二つの制動用アクチュエータを設ける場合に、特性が異なる複数の駆動用アクチュエータ、ならびに、通常制動用アクチュエータ、および、駐車制動用アクチュエータのそれぞれ機能が異なる複数の制動用アクチュエータが設けられる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、通常の制動機能および駐車制動機能を有し、なおかつ、エネルギ効率の良い駆動ユニットを構成することができる。
【００３９】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、上記のような駆動ユニット、あるいは、制動機能を有する駆動ユニットが、車輪のホイールの内側に設置される。すなわち、いわゆるインホイールモータが構成される。そのため、インホイールモータの大幅な小型・軽量化を図ることができる。その結果、インホイールモータを装備した車両のばね下荷重を大幅に低減することができ、車両の乗り心地やタイヤの接地性を向上させることができる。
【００４０】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、減速機構とホイールとの間にアクチュエータが設置される。すなわち、車軸の回転軸線方向において、車軸がホイールに向けて突出する側に、アクチュエータが配置される。したがって、減速機構のホイールと反対の背面側には、アクチュエータ、および、アクチュエータからトルクを入力する入力軸は配置されない。その結果、減速機構の背面側を、例えばサスペンション機構を介して、容易に車体に設置することができる。そのため、コンパクトで搭載性に優れたインホイールモータを構成することができる。
【００４１】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、上記のような駆動ユニット、あるいは、制動機能を有する駆動ユニットが、左側車輪にトルクを伝達する左側ユニットと、右側車輪にトルクを伝達する右側ユニットとによる一対の駆動ユニットとして車両に搭載される。そのため、いわゆるオンボードタイプのコンパクトな駆動ユニットを構成することができる。また、左右の車輪で発生させる駆動力または制動力の少なくともいずれかを、左右で独立に制御することができる。したがって、例えば、トルクベクタリングが可能な車両を構成することができる。
【００４２】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、左側ユニットのサンギヤ軸と、右側ユニットのサンギヤ軸とを連結するクラッチが設けられる。したがって、クラッチを係合することにより、左右のサンギヤ軸同士を連結し、左右の車輪の間の差動回転を制限することができる。そのため、コンパクトで、かつ、差動制限機能を有するオンボードタイプの駆動ユニットを構成することができる。
【００４３】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、左側ユニットおよび右側ユニット共に、減速機構と車輪との間にアクチュエータが設置される。すなわち、車軸の回転軸線方向において、車軸が車輪に向けて突出する側に、アクチュエータが配置される。したがって、減速機構の車輪と反対の背面側には、アクチュエータ、および、アクチュエータからトルクを入力する入力軸は配置されない。そのため、左側ユニットおよび右側ユニットのそれぞれの背面側同士を対向させて配置する場合に、車軸の回転軸線方向におけるサイズを短縮することができる。したがって、特に車幅方向の体格を小型化したコンパクトなオンボードタイプの駆動ユニットを構成することができる。
【００４４】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、アクチュエータとして、例えば電磁ブレーキや回生制動用モータなどの制動用アクチュエータが出力する制動トルクを、減速機構によって大幅に増幅して車軸に伝達することができる。そのため、出力する制動トルクが増幅される分、制動用アクチュエータを小型化することができ、軽量でコンパクトな制動ユニットを構成することができる。
【００４５】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、少なくとも二本の入力軸が設定され、それら少なくとも二本の入力軸に、それぞれ、制動トルクを入力する制動用アクチュエータが設けられる。したがって、少なくとも二つの制動用アクチュエータを備えた制動ユニットを構成することができる。例えば、いずれかの制動用アクチュエータを主系統とし、他のいずれかの制動用アクチュエータを冗長系として、独立した二系統の制動装置を有する制動ユニットを構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れた制動ユニットを構成することができる。
【００４６】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、上記のように少なくとも二つの制動用アクチュエータを設ける場合に、通常制動用アクチュエータ、および、駐車制動用アクチュエータのそれぞれ機能が異なる複数の制動用アクチュエータが設けられる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、通常の制動機能および駐車制動機能を有する制動ユニットを構成することができる。
【００４７】
また、この発明の車両用動力ユニットによれば、減速機構と車輪との間に制動用アクチュエータが設置される。すなわち、車軸の回転軸線方向において、車軸が車輪に向けて突出する側に、制動用アクチュエータが配置される。したがって、減速機構の車輪と反対の背面側には、制動用アクチュエータ、および、制動用アクチュエータから制動トルクを入力する入力軸は配置されない。そのため、例えば、コンパクトで搭載性に優れたインホイールタイプの制動ユニット、あるいは、特に車幅方向の体格を小型化したコンパクトなオンボードタイプの制動ユニットを構成することができる。
【００４８】
そして、この発明の車両用動力ユニットによれば、制動用アクチュエータが  サービスブレーキ機構、および、パーキングブレーキ機構から構成される。そのため、駐車時に制動力を保持して車両の停止状態を維持するパーキングブレーキの機能を兼ね備えた制動ユニットを構成することができる。さらに、この発明の車両用動力ユニットによれば、パーキングブレーキ機構が、制動モータ、送りねじ機構、および、制動モータ用減速機構から構成される。送りねじ機構は、制動モータの出力トルクによって作動する。制動モータ用減速機構は、例えば、上述の減速機構と同様に、遊星歯車機構を用いた歯車減速機構によって構成され、制動モータの出力軸（ロータ軸）と送りねじ機構の入力軸（送りねじ）との間で回転数を減速する。すなわち、制動モータ用減速機構は、制動モータの出力トルクを増幅して送りねじ機構に伝達する。そのため、出力トルクが増幅される分、制動モータを小型化することができる。その結果、パーキングブレーキ機構、ひいては、制動用アクチュエータの小型・軽量化を図ることができる。したがって、コンパクトで、かつ、通常の制動機能および駐車制動機能を有する制動ユニットを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの一例（第１実施例）を説明するための図である。
【図２】この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構の具体的な構成を示す断面図である。
【図３】この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構で用いられる遊星歯車機構の共線図であって、その減速機構における高減速機能を説明するための図である。
【図４】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第２実施例）を説明するための図である。
【図５】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第３実施例）を説明するための図である。
【図６】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第４実施例）を説明するための図である。
【図７】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第５実施例）を説明するための図である。
【図８】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第６実施例）を説明するための図である。
【図９】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第７実施例）を説明するための図である。
【図１０】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットの他の例（第８実施例）を説明するための図である。
【図１１】図１０に示す車両用動力ユニットの具体的な構成を示す断面図である。
【図１２】この発明の車両用動力ユニットを適用してインホイールモータを構成した例（第９実施例）を説明するための図である。
【図１３】この発明の車両用動力ユニットの概略を示す図であって、その車両用動力ユニットを適用してオンボードタイプの駆動ユニットを構成した例（第１０実施例）を説明するための図である。
【図１４】図１３に示すオンボードタイプの駆動ユニットの具体的な構成を示す断面図である。
【図１５】この発明の車両用動力ユニットにおける制動用アクチュエータの一例を示す図であって、その制動用アクチュエータの具体的な構成を説明するための断面図である。
【図１６】図１５に示す制動用アクチュエータに組み込まれる制動モータ用減速機構の一例を示す図である。
【図１７】この発明の車両用動力ユニットを示す図であって、その車両用動力ユニットを適用してオンボードタイプの駆動ユニットを構成した他の例（第１１実施例）を説明するための断面図である。
【図１８】この発明の車両用動力ユニットを示す図であって、その車両用動力ユニットを適用してオンボードタイプの駆動ユニットを構成した他の例（第１２実施例）を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】
【００５０】
この発明を適用した車両用動力ユニットの概要を図１に示してある。この発明の実施形態における車両用動力ユニット１は、代表的に、アクチュエータ２、入力軸３、車軸４、および、減速機構５を備えている。
【００５１】
アクチュエータ２は、例えば、後述する電動モータなどの駆動用アクチュエータ５１，５２、あるいは、ブレーキ装置や回生用モータ（発電機）などの制動用アクチュエータ６１，６２である。したがって、アクチュエータ２は、例えば、車両を駆動するための駆動トルク、あるいは、車両を制動するための制動トルクなどのトルクを発生する。この図１に示す車両用動力ユニット１において、アクチュエータ２として、駆動トルクを発生する駆動用アクチュエータ５１（または、５２）を装備すれば、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）を動力源とする車両の駆動ユニットを構成することができる。アクチュエータ２として、制動トルクを発生する制動用アクチュエータ６１（または、６２）を装備すれば、制動用アクチュエータ６１（または、６２）を動力源とする車両の制動ユニットを構成することができる。
【００５２】
入力軸３は、例えば、後述するサンギヤ軸１５、カウンタギヤ軸２０、または、ピニオン軸２３が連結される。もしくは、サンギヤ軸１５、カウンタギヤ軸２０、または、ピニオン軸２３が入力軸３として機能する。入力軸３には、上記のアクチュエータ２が発生するトルクが入力される。
【００５３】
車軸４は、後述するキャリア軸１６が連結される。もしくは、キャリア軸１６が車軸４として機能する。車軸４から、車両（図示せず）の車輪６に動力が伝達される。
【００５４】
減速機構５は、遊星歯車機構７、カウンタギヤセット８、および、外接ギヤセット９から構成されている。減速機構５は、入力軸３と車軸４との間で回転数を減速するとともに、入力軸３に入力されるトルクを車軸４に伝達する。
【００５５】
遊星歯車機構７は、互いに差動回転する三つの回転要素として、サンギヤ１０、リングギヤ１１、および、キャリア１２を有している。また、キャリア１２によって保持され、サンギヤ１０およびリングギヤ１１の両方に噛み合うプラネタリギヤ１３を有している。すなわち、図１には、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成された遊星歯車機構７の例を示してある。そして、この遊星歯車機構７は、リングギヤ１１の外周部に、後述する外接ギヤセット９の第１ピニオン２１と噛み合う外歯ギヤ１４が形成されている。
【００５６】
上記の遊星歯車機構７は、サンギヤ軸１５、および、キャリア軸１６により、減速機構５のケース１７に支持されている。サンギヤ軸１５は、サンギヤ１０の回転軸であって、サンギヤ１０および後述するセンターギヤ１８と一体に回転する。キャリア軸１６は、キャリア１２の回転軸であって、キャリア１２と一体に回転する。サンギヤ軸１５とキャリア軸１６とは、同一の回転軸線上で相対回転可能に配置されている。
【００５７】
図１に示す例では、サンギヤ軸１５に入力軸３が連結されている。もしくは、サンギヤ軸１５が入力軸３として機能する。すなわち、実質的に、サンギヤ軸１５が、この車両用動力ユニット１における入力軸３となっている。また、キャリア軸１６に車軸４が連結されている。もしくは、キャリア軸１６が車軸４として機能する。すなわち、実質的に、キャリア軸１６が、この車両用動力ユニット１における車軸４となっている。
【００５８】
なお、図１では、遊星歯車機構７がシングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成された例を示しているが、この発明の実施形態における遊星歯車機構７は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成することもできる。
【００５９】
カウンタギヤセット８は、センターギヤ１８、および、少なくとも一つのカウンタギヤ１９から構成されている。図１では、センターギヤ１８、および、二つのカウンタギヤ１９から構成されたカウンタギヤセット８を示してある。センターギヤ１８は、サンギヤ軸１５に取り付けられている。すなわち、センターギヤ１８は、サンギヤ１０と同一の回転軸線上に配置されている。カウンタギヤ１９は、カウンタギヤ軸２０に取り付けられている。カウンタギヤ軸２０は、カウンタギヤ１９の回転軸であって、カウンタギヤ１９と一体に回転する。カウンタギヤ１９は、センターギヤ１８と、後述する外接ギヤセット９の第２ピニオン２２との間に配置されており、センターギヤ１８および第２ピニオン２２の両方に噛み合っている。
【００６０】
外接ギヤセット９は、第１ピニオン２１、第２ピニオン２２、および、ピニオン軸２３から構成されている。第１ピニオン２１は、前述の外歯ギヤ１４よりも小径の歯車であって、外歯ギヤ１４に噛み合っている。第２ピニオン２２は、第１ピニオン２１と同様に小径の歯車であって、カウンタギヤ１９に噛み合っている。この発明の実施形態における減速機構５は、上記のような外接ギヤセット９を、少なくとも一組備えていればよい。図１では、二組の外接ギヤセット９を示してある。後述するように、外接ギヤセット９でリングギヤ１１を支持することを考慮すると、リングギヤ１１の円周方向で等間隔に、少なくとも三組の外接ギヤセット９を設けることが好ましい。
【００６１】
図１で示した減速機構５の具体的な構成を図２に示してある。上記のように、減速機構５は、主に、遊星歯車機構７、カウンタギヤセット８、および、外接ギヤセット９から構成されている。図１，図２に示す例では、サンギヤ軸１５が入力軸３となっている。また、キャリア軸１６が車軸４となっている。
【００６２】
入力軸３およびサンギヤ軸１５は、ケース１７に組み付けられたベアリング２４により、ケース１７に回転可能に支持されている。車軸４およびキャリア軸１６は、ケース１７に組み付けられたベアリング２５により、ケース１７に回転可能に支持されている。キャリア軸１６のケース１７の内側の端部に、ベアリング２６が組み付けられている。そのベアリング２６を介して、サンギヤ軸１５とキャリア軸１６とが、相対回転可能に連結されている。このように、入力軸３と車軸４とは、同一の回転軸線ＣＬ１上に配置されている。
【００６３】
遊星歯車機構７は、ケース１７の内部でカウンタギヤセット８と並列するように配置されている。サンギヤ１０は、サンギヤ軸１５に取り付けられており、サンギヤ軸１５と一体に回転する。したがって、サンギヤ１０およびサンギヤ軸１５は、ベアリング２４によってケース１７に回転可能に支持されている。キャリア１２は、キャリア軸１６に取り付けられている。あるいは、キャリア１２とキャリア軸１６とが一体に形成されている。キャリア１２は、キャリア軸１６と一体に回転する。したがって、キャリア１２およびキャリア軸１６は、ベアリング２５によってケース１７に回転可能に支持されている。そして、リングギヤ１１の外周部に外歯ギヤ１４が形成されており、その外歯ギヤ１４と、外接ギヤセット９の第１ピニオン２１とが噛み合っている。
【００６４】
カウンタギヤセット８は、上記のようにケース１７の内部で遊星歯車機構７と並列し、遊星歯車機構７に対向するように配置されている。センターギヤ１８は、サンギヤ軸１５に取り付けられており、サンギヤ軸１５と一体に回転する。カウンタギヤ１９は、カウンタギヤ軸２０に取り付けられており、カウンタギヤ軸２０と一体に回転する。カウンタギヤ軸２０は、サンギヤ軸１５と平行に配置されており、ケース１７に組み付けられたベアリング２７およびベアリング２８により、ケース１７に回転可能に支持されている。
【００６５】
外接ギヤセット９は、遊星歯車機構７およびカウンタギヤセット８の外周側に配置されている。第１ピニオン２１は、ピニオン軸２３に取り付けられており、ピニオン軸２３と一体に回転する。第１ピニオン２１は、外歯ギヤ１４に噛み合っている。同様に、第２ピニオン２２は、ピニオン軸２３に取り付けられており、ピニオン軸２３と一体に回転する。したがって、第１ピニオン２１および第２ピニオン２２は、図２に示すように、同一の回転軸線ＣＬ２上に配置されている。第２ピニオン２２は、カウンタギヤ１９に噛み合っている。ピニオン軸２３は、サンギヤ軸１５と平行に配置されており、ケース１７に組み付けられたベアリング２９およびベアリング３０により、ケース１７に回転可能に支持されている。したがって、外接ギヤセット９は、第１ピニオン２１、第２ピニオン２２、および、ピニオン軸２３が、全て一体となって回転し、外歯ギヤ１４と、センターギヤ１８およびカウンタギヤ１９との間でトルクを伝達する。
【００６６】
上記のように、外接ギヤセット９は、外歯ギヤ１４とセンターギヤ１８との間でトルクを伝達するために設けられている。そのため、この発明の実施形態における減速機構５は、少なくとも一組の外接ギヤセット９を備えていればよい。ただし、複数の外接ギヤセット９を設けることにより、第１ピニオン２１を介して、リングギヤ１１を回転可能に支持することができる。したがって、三組以上の外接ギヤセット９を、リングギヤ１１の円周方向で等間隔に設けることにより、リングギヤ１１を安定してバランスよく支持することができる。なお、設けられる外接ギヤセット９の組数に対応して、カウンタギヤ１９が設けられる。例えば、四組の外接ギヤセット９が設けられる場合は、それに対応して四つのカウンタギヤ１９が設けられる。すなわち、四組の外接ギヤセット９における四つの第２ピニオン２２にそれぞれ噛み合う、四つのカウンタギヤ１９が設けられる。また、図１，図２では、二組の外接ギヤセット９、および、それに対応する二つのカウンタギヤ１９を示してあるが、上記のように、三組以上の外接ギヤセット９、および、それに対応する三個以上のカウンタギヤ１９を設けることができる。
【００６７】
この発明の実施形態における減速機構５では、上記のようにカウンタギヤセット８および外接ギヤセット９が設けられることにより、外歯ギヤ１４とセンターギヤ１８との間でトルクを伝達することができる。すなわち、センターギヤ１８に入力されたトルクを外歯ギヤ１４に伝達し、リングギヤ１１を駆動することができる。図１，図２に示す例では、サンギヤ軸１５と入力軸３とが一体に回転する。したがって、入力軸３に入力されたトルクは、サンギヤ軸１５からサンギヤ１０に直接伝達される。それと共に、センターギヤ１８と外歯ギヤ１４との間で、カウンタギヤセット８および外接ギヤセット９を経由して、トルクが伝達される。外歯ギヤ１４に伝達されたトルクは、外歯ギヤ１４すなわちリングギヤ１１を、センターギヤ１８およびサンギヤ１０の回転方向と逆の回転方向に回転させる。その結果、遊星歯車機構７の差動作用により、サンギヤ１０の回転数に対してキャリア１２の回転数が大きく減速される。すなわち、この発明の実施形態における減速機構５は、入力軸３と車軸４との間で極めて高い減速比を得ることが可能な高減速機能を有している。
【００６８】
上記のように入力軸３およびサンギヤ軸１５にトルクが入力されてサンギヤ１０が回転する場合に、遊星歯車機構７における各回転要素の回転状態を図３の共線図に示してある。前述したように、図１，図２に示す遊星歯車機構７は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、サンギヤ軸１５が入力軸３となっており、キャリア軸１６が車軸４（すなわち出力軸）となっている。したがって、サンギヤ（S）１０が入力要素（IN）となり、キャリア（C）１２が出力要素（OUT）となっている。
【００６９】
上記のようなシングルピニオン型の遊星歯車機構を用いて、従来、減速装置が構成されている。例えば、この図３の共線図に破線で示すように、サンギヤ（S）を入力要素（IN）、キャリア（C）を出力要素（OUT）とし、リングギヤ（R）の回転を止めた状態で固定することにより、入力要素の回転数に対して出力要素の回転数を減速させる減速装置が構成される。それに対して、この発明の実施形態における減速機構５では、上記のような従来の減速装置と同様に、サンギヤ（S）１０を入力要素とし、キャリア（C）１２を出力要素とした場合に、リングギヤ（R）１１が、サンギヤ１０およびキャリア１２の回転方向と逆の回転方向に回転する。すなわち、センターギヤ１８およびサンギヤ１０にトルクが入力され、サンギヤ１０が、所定の回転数で図３の共線図における「正」方向に回転する場合、リングギヤ１１は、センターギヤ１８と外歯ギヤ１４との間で、カウンタギヤセット８および外接ギヤセット９を介して伝達されるトルクにより、図３の共線図における「逆」方向に回転する。このように、サンギヤ１０が「正」方向に回転する際に、リングギヤ１１が「逆」方向に回転することにより、キャリア１２の回転数が引き下げられ、サンギヤ１０の回転数に対してキャリア１２の回転数が大幅に減速される。図３の共線図に破線で示す従来の減速装置と比較して、入力要素と出力要素との間の減速比がより大きくなっている。
【００７０】
さらに、この発明の実施形態における減速機構５では、上記のように、リングギヤ１１に形成した外歯ギヤ１４にトルクを伝達することにより、リングギヤ１１を「逆」方向に回転させている。そのため、例えば、前述の特許文献２に記載された複合遊星歯車機構のように、リングギヤの内歯によって動力伝達する構成と比較して、ギヤ比の設定の自由度が大幅に高くなる。その結果、入力軸３と車軸４との間の減速比を大幅に増大させることができる。
【００７１】
一般に、サンギヤを入力要素、キャリアを出力要素とし、リングギヤを固定したシングルピニオン型の遊星歯車機構で減速装置を構成した場合、減速比γは、サンギヤの歯数をＺｓとし、リングギヤ（内歯）の歯数をＺｒとすると、
γ＝１＋Ｚｒ／Ｚｓ
となる。なお、この場合の減速比γは、出力要素の回転数ＮOUTに対する入力要素の回転数ＮINの割合（すなわち、γ＝ＮIN／ＮOUT）である。このような従来の遊星歯車機構では、単体で実現可能な減速比γは、４から１０程度と言われている。一方、例えば、外径が３００mm程度の体格を想定して比較すると、前述の特許文献２に記載された複合遊星歯車機構では、得られる減速比γは、最大で、概ね１００程度である。それに対して、この発明の実施形態における減速機構５では、上記のようにリングギヤ１１の内歯の歯数や内径による制約を受けることがなく、ギヤ比の設定の自由度が高いことから、理論上、概ね１００００程度の非常に大きな減速比γを得ることができる。
【００７２】
このように、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１は、従来の構成と比較して相当に大きな減速比を設定することが可能な高減速機能を有する減速機構５を備えている。その減速機構５は、図１，図２で示したように、一組の遊星歯車機構７と、一組の平行軸歯車対であるカウンタギヤセット８とを並列させた構成となっている。そのため、例えば、前述の特許文献２に記載されているような従来の複合遊星歯車機構による減速装置や、二段の歯車列による減速装置などと比較して、同等の体格で、減速比を大幅に増大させた減速機構５を構成することができる。もしくは、体格をより小型化した減速機構５を構成することができる。
【００７３】
そして、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１では、上記のような高減速機能を有する減速機構５により、アクチュエータ２が発生するトルクを大幅に増幅して車軸４に伝達することができる。そのため、出力するトルクが大幅に増幅される分、アクチュエータ２を十分に小型化することができる。その結果、従来の駆動ユニットや制動ユニットと比較して、大幅に小型・軽量化した車両用動力ユニット１を構成することができる。
【００７４】
前述したように、図１に示す車両用動力ユニット１において、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）を装備すれば、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）が出力する駆動トルクを、減速機構５によって大幅に増幅して車軸４に伝達することができる。そのため、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）を大幅に小型化することができ、軽量でコンパクトな駆動ユニットを構成することができる。また、アクチュエータ２として、制動用アクチュエータ６１（または、６２）を装備すれば、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が出力する制動トルクを、減速機構５によって大幅に増幅して車軸４に伝達することができる。そのため、制動用アクチュエータ６１（または、６２）を大幅に小型化することができ、軽量でコンパクトな制動ユニットを構成することができる。
【００７５】
図１，図２では、一つのアクチュエータ２が発生するトルクを、一本の入力軸３（すなわち、サンギヤ軸１５）に入力するように構成した車両用動力ユニット１を示している。それに加えて、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１は、複数のアクチュエータ２がそれぞれ発生するトルクを、複数の入力軸３にそれぞれ入力するように構成することもできる。なお、以下に図示して説明する車両用動力ユニット１の他の例において、前述の図１，図２、あるいは、既出の図面で示した車両用動力ユニット１の例と構成および機能が同じ部材や部品については、図１，図２、あるいは、既出の図面で用いた参照符号と同じ参照符号を付けてある。
【００７６】
図４に示す車両用動力ユニット１は、複数の外接ギヤセット９を備えている。具体的には、複数の第１ピニオン２１、複数の第２ピニオン２２、および、複数のピニオン軸３１を備えている。図４では、二組の外接ギヤセット９を示してあるが、三組以上の外接ギヤセット９を備えていてもよい。複数のピニオン軸３１には、それぞれ、第１ピニオン２１および第２ピニオン２２が取り付けられている。また、複数の入力軸３を備えている。複数の入力軸３は、それぞれ、複数のピニオン軸３１の一方（図４での左側）の端部に連結している。もしくは、ピニオン軸３１の一方の端部が、ケース１７の外部まで延長されており、その延長部分が入力軸３を形成している。すなわち、ピニオン軸３１が入力軸３となっている。図４に示す例では、二本のピニオン軸３１が、それぞれ、入力軸３となっている。そして、この図４に示す車両用動力ユニット１は、複数のアクチュエータ２を備えている。図４では、二つのアクチュエータ２を示してある。例えば、アクチュエータ２の出力軸（図示せず）が、入力軸３に連結されている。したがって、複数のアクチュエータ２は、それぞれ、発生したトルクを入力軸３に入力する。
【００７７】
また、図５に示す車両用動力ユニット１は、複数のカウンタギヤセット８を備えている。すなわち、複数のカウンタギヤ１９、および、複数のカウンタギヤ軸４１を備えている。図５では、二つのカウンタギヤ１９、および、二本のカウンタギヤ軸４１を示してあるが、二つ以上のカウンタギヤ１９、および、二本以上のカウンタギヤ軸４１を備えていてもよい。複数のカウンタギヤ軸４１には、それぞれ、カウンタギヤ１９が取り付けられている。また、複数の入力軸３を備えている。複数の入力軸３は、それぞれ、複数のカウンタギヤ軸４１の一方（図５での左側）の端部に連結している。もしくは、カウンタギヤ軸４１の一方の端部が、ケース１７の外部まで延長されており、その延長部分が入力軸３を形成している。すなわち、カウンタギヤ軸４１が入力軸３となっている。図５に示す例では、二本のカウンタギヤ軸４１が、それぞれ、入力軸３となっている。そして、この図５に示す車両用動力ユニット１は、複数のアクチュエータ２を備えている。図５では、二つのアクチュエータ２を示してある。例えば、アクチュエータ２の出力軸（図示せず）が、入力軸３に連結されている。したがって、複数のアクチュエータ２は、それぞれ、発生したトルクを入力軸３に入力する。
【００７８】
上記のように、図４，図５に示す車両用動力ユニット１では、複数の入力軸３が設定され、それら複数の入力軸３に、それぞれ、トルクを入力するアクチュエータ２が設けられる。したがって、例えば、いずれかのアクチュエータ２が発生するトルクの伝達系統を主系統とし、他のいずれかのアクチュエータ２が発生するトルクの伝達系統を冗長系として、独立した二系統の動力源を有する車両用動力ユニット１を構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れた車両用動力ユニット１を構成することができる。
【００７９】
例えば、図６に示す車両用動力ユニット１は、複数の入力軸３が設定され、それら複数の入力軸３に、それぞれ、駆動トルクを入力する駆動用アクチュエータ５１、および、駆動用アクチュエータ５２が設けられている。駆動用アクチュエータ５１、および、駆動用アクチュエータ５２は、いずれも、駆動トルクを発生するアクチュエータ２である。例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。
【００８０】
このように、図６に示す車両用動力ユニット１では、少なくとも二つの駆動用アクチュエータ５１、および、駆動用アクチュエータ５２が設けられることにより、例えば、駆動用アクチュエータ５１が発生する駆動トルクの伝達系統を主系統とし、駆動用アクチュエータ５２が発生する駆動トルクの伝達系統を冗長系とすることができる。すなわち、独立した二系統の駆動力源を有する駆動ユニットを構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れた駆動ユニットを構成することができる。
【００８１】
また、駆動用アクチュエータ５１、および、駆動用アクチュエータ５２は、それぞれ、出力特性が異なるモータによって構成することができる。例えば、駆動用アクチュエータ５１は、通常（中・低車速）の走行に適した同期モータによって構成される。一方、駆動用アクチュエータ５２は、高速走行に適した誘導モータによって構成される。したがって、例えば、車速や駆動力の要求量に応じて使用するモータを切り替えることにより、走行状況に即した駆動力を効率良く発生することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、エネルギ効率の良い駆動ユニットを構成することができる。
【００８２】
図７に示す車両用動力ユニット１は、複数の入力軸３が設定され、それら複数の入力軸３に、それぞれ、制動トルクを入力する制動用アクチュエータ６１、および、制動用アクチュエータ６２が設けられている。制動用アクチュエータ６１、および、制動用アクチュエータ６２は、いずれも、制動トルクを発生するアクチュエータ２である。それら制動用アクチュエータ６１、および、制動用アクチュエータ６２は、例えば、通電されることにより発生する磁気吸引力を利用して所定の回転部材を制動する励磁作動型の電磁ブレーキ、あるいは、電動モータによって駆動される送りねじ機構を用いて摩擦制動力を発生させる電動ブレーキなどによって構成されている。あるいは、モータで発電する際に発生する抵抗力を利用して所定の回転部材を制動する回生ブレーキなどによって構成されている。
【００８３】
このように、図７に示す車両用動力ユニット１では、少なくとも二つの制動用アクチュエータ６１、および、制動用アクチュエータ６２が設けられることにより、例えば、制動用アクチュエータ６１が発生する制動トルクの伝達系統を主系統とし、制動用アクチュエータ６２が発生する制動トルクの伝達系統を冗長系とすることができる。すなわち、独立した二系統の動力源を有する制動ユニットを構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れた制動ユニットを構成することができる。
【００８４】
また、制動用アクチュエータ６１、および、制動用アクチュエータ６２は、それぞれ、機能や用途が異なるブレーキ機構によって構成することができる。具体的には、制動用アクチュエータ６１は、通電することにより作動して制動トルクを発生する通常制動用アクチュエータとして構成される。例えば、前述の励磁作動型の電磁ブレーキ、あるいは、回生ブレーキなどによって構成される。制動用アクチュエータ６２は、通電することにより作動して制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で制動トルクを保持することが可能な駐車制動用アクチュエータとして構成される。例えば、前述の送りねじ機構を用いた電動ブレーキなどによって構成される。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、通常の制動機能および駐車制動機能を有する制動ユニットを構成することができる。
【００８５】
図８に示す車両用動力ユニット１は、複数の入力軸３が設定され、それら複数の入力軸３に、それぞれ、駆動トルクを入力する駆動用アクチュエータ７１、および、制動トルクを入力する制動用アクチュエータ７２が設けられている。駆動用アクチュエータ７１は、前述の駆動用アクチュエータ５１，５２と同様に、駆動トルクを発生するアクチュエータ２である。制動用アクチュエータ７２は、前述の制動用アクチュエータ６１，６２と同様に、制動トルクを発生するアクチュエータ２である。
【００８６】
このように、図８に示す車両用動力ユニット１では、少なくとも二本の入力軸３を設定することにより、それら少なくとも二本の入力軸３に、それぞれ、駆動トルクを入力する駆動用アクチュエータ７１、および、制動トルクを入力する制動用アクチュエータ７２を設けることができる。したがって、駆動力と共に、制動力を発生することができる。そのため、制動機能を有するコンパクトな駆動ユニットを構成することができる。
【００８７】
図９に示す車両用動力ユニット１は、少なくとも四本の入力軸３が設定され、それら少なくとも四本の入力軸３に、それぞれ、駆動トルクを入力する複数の駆動用アクチュエータ８１，８２、および、制動トルクを入力する複数の制動用アクチュエータ８３，８４が設けられている。駆動用アクチュエータ８１，８２は、いずれも、前述の駆動用アクチュエータ５１，５２等と同様に、駆動トルクを発生するアクチュエータ２である。制動用アクチュエータ８３，８４は、いずれも、前述の制動用アクチュエータ６１，６２等と同様に、制動トルクを発生するアクチュエータ２である。
【００８８】
この図９に示す例では、車両用動力ユニット１は、二本のピニオン軸３１、および、二本のカウンタギヤ軸４１を備え、それらに対応する四本の入力軸３が設定されている。そして、ピニオン軸３１に対応する二本の入力軸３に、それぞれ、駆動トルクを入力する駆動用アクチュエータ８１、および、駆動用アクチュエータ８２が設けられている。また、カウンタギヤ軸４１に対応する二本の入力軸３に、それぞれ、制動トルクを入力する制動用アクチュエータ８３、および、制動用アクチュエータ８４が設けられている。これに限らず、例えば、ピニオン軸３１に対応する二本の入力軸３の一方に、駆動用アクチュエータ８１を設け、他方に、制動用アクチュエータ８３を設けることができる。また、カウンタギヤ軸４１に対応する二本の入力軸３の一方に、駆動用アクチュエータ８２を設け、他方に、制動用アクチュエータ８４を設けることができる。あるいは、四本のピニオン軸３１と、それらに対応する四本の入力軸３とを設け、それら四本の入力軸３に、それぞれ、駆動用アクチュエータ８１，８２、および、制動用アクチュエータ８３，８４を設けることもできる。あるいは、四本のカウンタギヤ軸４１と、それらに対応する四本の入力軸３とを設け、それら四本の入力軸３に、それぞれ、駆動用アクチュエータ８１，８２、および、制動用アクチュエータ８３，８４を設けることもできる。
【００８９】
このように、図９に示す車両用動力ユニット１では、少なくとも四本の入力軸３を設定することにより、それら少なくとも四本の入力軸３に、それぞれ、複数の駆動用アクチュエータ８１，８２、および、複数の制動用アクチュエータ８３，８４を設けることができる。したがって、少なくとも二つの駆動用アクチュエータ８１，８２と、少なくとも二つの制動用アクチュエータ８３，８４とを備えた駆動ユニットを構成することができる。例えば、いずれか一方の駆動用アクチュエータ８１（または、８２）、および、いずれか一方の制動用アクチュエータ８３（または、８４）を主系統とし、他方の駆動用アクチュエータ８２（または、８１）、および、他方の制動用アクチュエータ８４（または、８３）を冗長系として、独立した二系統の駆動力源および制動装置を有する駆動ユニットを構成することができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、制動機能を有する駆動ユニットを構成することができる。
【００９０】
また、前述の図６，図７で示した例のように、二つの駆動用アクチュエータ８１，８２を、それぞれ、低回転型のモータで構成した中・低車速走行用の駆動用アクチュエータ８１、および、高回転型のモータで構成した高車速走行用の駆動用アクチュエータ８２とすることができる。加えて、二つの制動用アクチュエータ８３，８４を、それぞれ、通常制動用アクチュエータ、および、駐車制動用アクチュエータとすることができる。そのため、コンパクトで信頼性に優れ、かつ、通常の制動機能および駐車制動機能を有し、なおかつ、エネルギ効率の良い駆動ユニットを構成することができる。
【００９１】
この発明の実施形態における車両用動力ユニット１は、車軸４の回転軸線ＣＬ１方向において、アクチュエータ２を、減速機構５の車輪６側に配置するように構成することができる。
【００９２】
例えば、図１０，図１１に示す車両用動力ユニット１は、複数の外接ギヤセット９を備えている。具体的には、複数の第１ピニオン２１、複数の第２ピニオン２２、および、複数のピニオン軸９１を備えている。図１０，図１１では、二組の外接ギヤセット９を示してあるが、三組以上の外接ギヤセット９を備えていてもよい。複数のピニオン軸９１には、それぞれ、第１ピニオン２１および第２ピニオン２２が取り付けられている。また、複数の入力軸３を備えている。そして、複数の入力軸３は、それぞれ、複数のピニオン軸９１の一方（図１０，図１１での右側）の端部に連結している。もしくは、ピニオン軸９１の一方の端部が、ケース１７の外部まで延長されており、その延長部分が入力軸３を形成している。すなわち、ピニオン軸９１が入力軸３となっている。図１０，図１１に示す例では、二本のピニオン軸９１が、それぞれ、入力軸３となっている。
【００９３】
また、図１０，図１１に示す車両用動力ユニット１は、上記の複数の入力軸３に対応する複数のアクチュエータ２を備えている。図１０，図１１では、二つのアクチュエータ２を示してある。例えば、アクチュエータ２の出力軸（図示せず）が、入力軸３に連結されている。したがって、複数のアクチュエータ２は、それぞれ、発生したトルクを入力軸３に入力する。アクチュエータ２として、例えば、前述したような駆動用アクチュエータ５１，５２、または、制動用アクチュエータ６１，６２の少なくともいずれかを用いることができる。
【００９４】
このように、図１０，図１１に示す車両用動力ユニット１では、突出方向が等しい入力軸３および車軸４を備えた駆動ユニットまたは制動ユニットが構成される。そのような車両用動力ユニット１は、特に、車両のホイールの内側に駆動ユニットを組み込んだインホイールモータを構成するのに適している。あるいは、二つの駆動ユニットを、入力軸３および車軸４と反対側の背面同士を対向させて車体に搭載するオンボードタイプの駆動ユニットを構成するのに適している。例えば、図１１に示すボルト９２およびフランジ９３は、インホイールモータを構成する際に、車両用動力ユニット１の車軸４に車輪６のホイールを固定するためのものである。また、ボルト９４は、車両用動力ユニット１（インホイールモータ）を車体側に連結するためのものである。この図１１に示す車両用動力ユニット１を用いて、インホイールモータを構成した例を図１２に示してある。
【００９５】
図１２に示すインホイールモータ１００は、車両用動力ユニット１、および、車輪６から構成されている。図１２に示す車両用動力ユニット１は、上記の図１０，図１１で示した車両用動力ユニット１と同じ構成である。インホイールモータ１００に適用される車両用動力ユニット１では、複数のアクチュエータ２のうちの少なくとも一つが、前述した駆動用アクチュエータ５１（または、５２）のような、車両の駆動力源となるモータを備えた駆動用アクチュエータによって構成されている。図１２に示す例では、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が装備されている。
【００９６】
上記の図１１にも示してあるように、この車両用動力ユニット１は、キャリア軸１６の先端１６ａが、ケース１７の外側（図１１，図１２での右側）に向けて突出しており、その先端１６ａに、車軸４が連結されている。車軸４のキャリア軸１６との連結側と反対側（図１１，図１２での右側）の端部４ａには、上述したような、車軸４に車輪６を固定するためのフランジ９３が形成されている。フランジ９３は、車軸４の回転軸線ＣＬ１方向において、ケース１７に取り付けられるアクチュエータ２よりも車軸４の先端側（図１１，図１２での右側）の位置に形成されている。
【００９７】
車輪６は、路面に接地するタイヤ１０１、および、タイヤ１０１が装着されるホイール１０２を有している。そのホイール１０２の内周部分に、車両用動力ユニット１が配置されている。すなわち、ホイール１０２の内周部分に、車両用動力ユニット１のアクチュエータ２、入力軸３、車軸４、および、減速機構５が配置されている。そして、車軸４のフランジ９３に取り付けられたボルト９２により、車軸４にホイール１０２が締結されている。上記のように、フランジ９３は、回転軸線ＣＬ１方向において、アクチュエータ２よりも車軸４の先端側に形成されている。そのため、アクチュエータ２は、ケース１７に組み付けられた状態で、回転軸線ＣＬ１方向で減速機構５とホイール１０２との間に配置される。
【００９８】
上記のように車両用動力ユニット１と車輪６とから構成されたインホイールモータ１００は、ケース１７に取り付けられたボルト９４により、例えば、車両のサスペンション機構１０３に締結されている。
【００９９】
このように、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１によってインホイールモータ１００を構成することにより、インホイールモータ１００の大幅な小型・軽量化を図ることができる。その結果、インホイールモータ１００を装備した車両のばね下荷重を大幅に低減することができ、車両の乗り心地やタイヤの接地性を向上させることができる。
【０１００】
また、図１０，図１１で示した車両用動力ユニット１を用いることにより、減速機構５とホイール１０２との間にアクチュエータ２が配置された状態で、インホイールモータ１００が構成される。すなわち、回転軸線ＣＬ１方向において、車軸４がホイール１０２に向けて突出する側に、アクチュエータ２が配置される。したがって、減速機構５のホイール１０２と反対の背面側（図１１，図１２での左側）には、アクチュエータ２、および、アクチュエータ２からトルクを入力する入力軸３は配置されない。そのため、減速機構５の背面側を、例えばサスペンション機構１０３を介して、容易に車体に設置することができる。したがって、コンパクトで搭載性に優れたインホイールモータ１００を構成することができる。
【０１０１】
なお、図１２に示す例では、インホイールモータ１００に装備されるアクチュエータ２として、一つの駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、一つの制動用アクチュエータ６１（または、６２）が設けられている。それに対して、この発明の実施形態におけるインホイールモータ１００は、一つの駆動用アクチュエータ５１（または、５２）だけが設けられた構成であってもよい。あるいは、二つ以上の駆動用アクチュエータ５１（または、５２）が設けられた構成であってもよい。また、少なくとも一つの駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、二つ以上の制動用アクチュエータ６１（または、６２）が設けられた構成であってもよい。
【０１０２】
さらに、図１２に示す車両用動力ユニット１のアクチュエータ２として、一つの制動用アクチュエータ６１（または、６２）だけ、あるいは、複数の制動用アクチュエータ６１（または、６２）だけを装備することもできる。すなわち、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータを設けずに、少なくとも一つの制動用アクチュエータ６１（または、６２）を装備した車両用動力ユニット１を構成することもできる。その場合、コンパクトなインホイールタイプの制動ユニットを構成することができる。
【０１０３】
図１３，図１４に、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１を用いて、オンボード・２モータ駆動ユニット２００を構成した例を示してある。オンボード・２モータ駆動ユニット２００は、車体に設置される（すなわち、オンボードタイプの）二基の車両用動力ユニット１から構成されている。具体的には、オンボード・２モータ駆動ユニット２００は、一方の車輪６すなわち左側車輪２０１に動力を伝達する車軸４と、アクチュエータ２と、入力軸３と、減速機構５とを有する左側ユニット２０２、および、他方の車輪６すなわち右側車輪２０３に動力を伝達する車軸４と、アクチュエータ２と、入力軸３と、減速機構５とを有する右側ユニット２０４から構成されている。
【０１０４】
左側ユニット２０２および右側ユニット２０４は、共に同じ構成であって、いずれも、上述したいずれかの図で示した例の車両用動力ユニット１と同じ構成である。例えば、図１３，図１４に示す左側ユニット２０２および右側ユニット２０４は、共に、前述の図１０で示した車両用動力ユニット１と同じ構成である。
【０１０５】
左側ユニット２０２および右側ユニット２０４は、いずれも、複数の入力軸３を備えている。また、それら複数の入力軸３にそれぞれトルクを入力する複数のアクチュエータ２を備えている。図１３，図１４に示す例では、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が装備されている。
【０１０６】
左側ユニット２０２および右側ユニット２０４は、互いの車軸４の回転軸線ＣＬ１を一致させ、それぞれの車軸４の突出方向が車幅方向（図１３，図１４での左右方向）で互いに反対を向くように配置されている。すなわち、左側ユニット２０２および右側ユニット２０４は、それぞれ、ケース１７の車軸４が突出する方向と反対側の背面１７ａ同士を対向させて配置されている。
【０１０７】
この発明の実施形態におけるオンボード・２モータ駆動ユニット２００では、左側ユニット２０２と右側ユニット２０４とを連結するクラッチを設けることができる。図１３，図１４に示す例では、左側ユニット２０２と右側ユニット２０４との間に、クラッチ２０５が設けられている。左側ユニット２０２は、サンギヤ軸１５を車幅方向で左側車輪２０１と反対の方向（図１３，図１４での右方向）に突出させた左側連結部２０６を有している。同様に、右側ユニット２０４は、サンギヤ軸１５を前車幅方向で右側車輪２０３と反対の方向（図１３，図１４での左方向）に突出させた右側連結部２０７を有している。そして、クラッチ２０５は、車幅方向で左側ユニット２０２と右側ユニット２０４との間に配置され、上記の左側連結部２０６と右側連結部２０７とを選択的に連結するように構成されている。
【０１０８】
したがって、クラッチ２０５は、左側ユニット２０２のサンギヤ軸１５と、右側ユニット２０４のサンギヤ軸１５とを連結する摩擦係合力を発生することにより、左側車輪２０１と右側車輪２０３との間の差動回転を制限する差動制限機構として機能する。図１４に示す例では、クラッチ２０５は、通電が無い状態では圧縮コイルばねの弾性力を利用して摩擦係合力を発生し、通電されることにより磁気吸引力を発生して摩擦係合力を減少させる無励磁作動型の電磁クラッチによって構成されている。したがって、クラッチ２０５は、通電がない通常時は、圧縮コイルばねによる付勢力によって係合し、左側車輪２０１と右側車輪２０３との間の差動回転を制限する。そして、通電されることによって解放し、左側車輪２０１と右側車輪２０３との間の差動制限を解除する。
【０１０９】
このように、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１によってオンボード・２モータ駆動ユニット２００を構成することにより、オンボード・２モータ駆動ユニット２００の大幅な小型・軽量化を図ることができる。そのため、このオンボード・２モータ駆動ユニット２００を搭載する車両の軽量化に寄与し、車両のエネルギ効率を向上させることができる。また、小型化により、車両への搭載性や車両の居住性を向上させることができる。さらに、この発明の実施形態におけるオンボード・２モータ駆動ユニット２００によれば、左側車輪２０１と右側車輪２０３とでそれぞれ発生させる駆動力および制動力を、左右で独立に制御することができる。したがって、例えば、トルクベクタリングが可能な車両を構成することができる。また、上述したようなクラッチ２０５を設けることにより、差動制限機能を有するオンボード・２モータ駆動ユニット２００を構成することができる。そのため、このオンボード・２モータ駆動ユニット２００を搭載する車両の走行性能を向上させることができる。
【０１１０】
また、前述の図１０で示した車両用動力ユニット１によってオンボード・２モータ駆動ユニット２００を構成することにより、左側ユニット２０２および右側ユニット２０４においては、いずれも、減速機構５と車輪６との間にアクチュエータ２が設置される。すなわち、回転軸線ＣＬ１方向において、それぞれの車軸４が車輪６に向けて突出する側に、アクチュエータ２が配置される。したがって、減速機構５の背面１７ａ側には、アクチュエータ２、および、アクチュエータ２からトルクを入力する入力軸３は配置されない。そのため、左側ユニット２０２および右側ユニット２０４のそれぞれの背面１７ａ同士を対向させて配置する場合に、回転軸線ＣＬ１方向におけるサイズを短縮することができる。したがって、特に車幅方向の体格を小型化したコンパクトなオンボード・２モータ駆動ユニット２００を構成することができる。
【０１１１】
なお、図１３，図１４に示す例では、オンボード・２モータ駆動ユニット２００に装備されるアクチュエータ２として、一つの駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、一つの制動用アクチュエータ６１（または、６２）が設けられている。それに対して、この発明の実施形態におけるオンボード・２モータ駆動ユニット２００は、一つの駆動用アクチュエータ５１（または、５２）だけが設けられた構成であってもよい。あるいは、二つ以上の駆動用アクチュエータ５１（または、５２）が設けられた構成であってもよい。また、少なくとも一つの駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、二つ以上の制動用アクチュエータ６１（または、６２）が設けられた構成であってもよい。
【０１１２】
さらに、図１３，図１４に示す左側ユニット２０２および右側ユニット２０４のアクチュエータ２として、一つの制動用アクチュエータ６１（または、６２）だけ、あるいは、複数の制動用アクチュエータ６１（または、６２）だけを装備することもできる。すなわち、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータを設けずに、少なくとも一つの制動用アクチュエータ６１（または、６２）を装備して車両用動力ユニット１を構成することもできる。その場合、コンパクトなオンボードタイプの制動ユニット（インボードブレーキ）を構成することができる。
【０１１３】
図１５には、この発明の実施形態における制動用アクチュエータ６１（６２、７２、８３、または、８４）の具体的な構成の一例を示してある。図１５に示す制動用アクチュエータ６１（６２、７２、８３、または、８４）は、通常の制動時に作動させるサービスブレーキ機構３０１、および、駐車時あるいは停車時に作動させて制動力を保持するパーキングブレーキ機構３０２を備えている。サービスブレーキ機構３０１は、通電されることにより作動して所定の回転部材を制動する励磁作動型の電磁ブレーキである。図１５に示す例では、サービスブレーキ機構３０１は、多板式の電磁ブレーキによって構成されている。具体的には、サービスブレーキ機構３０１は、摩擦プレート３０３、押圧プレート３０４、コイル３０５、および、出力軸３０６を備えている。
【０１１４】
摩擦プレート３０３は、所定の摩擦材であり、複数の回転プレート３０３ａ、および、複数の固定プレート３０３ｂから構成されている。図１５に示す例では、摩擦プレート３０３は、三枚の回転プレート３０３ａ、および、三枚の固定プレート３０３ｂから構成されている。回転プレート３０３ａは、出力軸３０６に、出力軸３０６と一体回転するように固定されている。回転プレート３０３ａは、全体または少なくとも一部が磁性体によって形成されている。固定プレート３０３ｂは、出力軸３０６の軸線方向への移動が可能であり、かつ、出力軸３０６の回転方向へは回転が不可能なように、制動用アクチュエータ６１（６２、７２、８３、または、８４）のケース３０７に組み込まれている。固定プレート３０３ｂは、全体または少なくとも一部が磁性体によって形成されている。これら複数の回転プレート３０３ａと、複数の固定プレート３０３ｂとが、回転軸線ＣＬ２方向（図１５の左右方向）に交互に配置され、多板の摩擦プレート３０３が構成されている。
【０１１５】
押圧プレート３０４は、円環状の磁性体によって形成されている。押圧プレート３０４は、回転軸線ＣＬ２方向に移動が可能であり、かつ、出力軸３０６の回転方向へは回転が不可能なように、ケース３０７に組み込まれている。
【０１１６】
コイル３０５は、ケース３０７に固定されており、所定の電圧が印加されることによって磁気吸引力を発生する。コイル３０５で発生させた磁気吸引力は、摩擦プレート３０３および押圧プレート３０４に作用し、押圧プレート３０４を摩擦プレート３０３側へ吸着させる。したがって、コイル３０５に通電することにより、摩擦プレート３０３が押圧プレート３０４によって押圧され、摩擦プレート３０３の回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとが摩擦係合し、制動トルクが発生する。
【０１１７】
出力軸３０６は、例えば前述の図１１で示したように、減速機構５の入力軸３およびピニオン軸９１に連結され、それら入力軸３およびピニオン軸９１と一体に回転する。また、出力軸３０６には、上記のように、回転プレート３０３ａが一体に回転するように取り付けられている。したがって、回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとが摩擦係合することによって発生する制動トルクは、この出力軸３０６を介して、減速機構５の入力軸３に伝達される。
【０１１８】
したがって、このサービスブレーキ機構３０１は、コイル３０５に通電することによって発生する磁気吸引力により、押圧プレート３０４を摩擦プレート３０３側に吸引する。押圧プレート３０４が吸引されることにより、その押圧プレート３０４が摩擦プレート３０３を押圧する。そして、摩擦プレート３０３に押圧力が作用することにより、回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとが摩擦係合する。したがって、このサービスブレーキ機構３０１は、コイル３０５に通電することによって回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとを摩擦係合させるように作動し、制動トルクを発生する。なお、サービスブレーキ機構３０１は、コイル３０５への通電がない状態では、上記のように作動することなく、上記のような制動トルクを発生しない。
【０１１９】
パーキングブレーキ機構３０２は、通電することにより作動して制動トルクを発生するとともに、通電を停止した状態で制動トルクを保持することが可能なように構成されている。具体的には、パーキングブレーキ機構３０２は、制動モータ３０８、送りねじ機構３０９、および、制動モータ用減速機構３１０を備えている。
【０１２０】
制動モータ３０８は、通電することにより作動して駆動トルクを出力する電気モータである。制動モータ３０８は、ステータ３０８ａ、ロータ３０８ｂ、および、ロータ３０８ｂと一体に回転するロータ軸３０８ｃを有している。ステータ３０８ａは、回転不可能にケース３０７に固定されている。ロータ軸３０８ｃは、この制動モータ３０８の出力軸となっており、後述する制動モータ用減速機構３１０の入力軸３１０ａと一体に回転する。
【０１２１】
送りねじ機構３０９は、回転運動を直線運動に変換し、押圧プレート３０４を回転軸線ＣＬ２方向で摩擦プレート３０３側（図１５での左側）へ押圧して回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとを摩擦係合させるための軸力を発生する。それとともに、軸力を発生している状態で通電を停止した場合であっても、回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとを摩擦係合させて出力軸３０６を制動した状態を維持することが可能なように構成されている。送りねじ機構３０９は、押圧部材３０９ａ、および、送りねじ部材３０９ｂから構成されている。
【０１２２】
押圧部材３０９ａは、円板状の非磁性体によって形成されている。押圧部材３０９ａの中央部分には、押圧部材３０９ａの板厚方向（図１５での左右方向）に貫通する送りねじの雌ねじ部３０９ｃが形成されている。押圧部材３０９ａは、押圧プレート３０４と同様に、回転軸線ＣＬ２方向に移動が可能であり、かつ、出力軸３０６の回転方向へは回転が不可能なように、ケース３０７に組み込まれている。押圧部材３０９ａは、回転軸線ＣＬ２方向で押圧プレート３０４に隣接して配置されている。押圧部材３０９ａは、押圧プレート３０４と接触し、押圧プレート３０４に回転軸線ＣＬ２方向の軸力（押圧力）を作用させる接触面３０９ｄを有している。
【０１２３】
送りねじ部材３０９ｂは、送りねじ機構３０９の回転軸となっている。送りねじ部材３０９ｂは、外周部に送りねじの雄ねじ部３０９ｅが形成されている。送りねじ部材３０９ｂは、後述する制動モータ用減速機構３１０の出力軸３１０ｂと一体に回転する。
【０１２４】
押圧部材３０９ａの雌ねじ部３０９ｃに送りねじ部材３０９ｂの雄ねじ部３０９ｅがねじ込まれており、それによって送りねじ機構３０９が構成されている。送りねじ機構３０９の雌ねじ部３０９ｃおよび雄ねじ部３０９ｅは、例えば、ボールねじ、あるいは、台形ねじや角ねじによって形成されている。
【０１２５】
送りねじ機構３０９は、送りねじ部材３０９ｂを所定の回転方向（正転方向）へ回転させることにより、押圧部材３０９ａを回転軸線ＣＬ２方向で押圧プレート３０４に近付ける前進方向（図１５での左方向）の軸力を発生する。また、送りねじ機構３０９は、送りねじ部材３０９ｂを正転方向と反対方向（逆転方向）へ回転させることにより、押圧部材３０９ａを回転軸線ＣＬ２方向で押圧プレート３０４から遠ざける後退方向（図１５での右方向）の軸力を発生する。
【０１２６】
制動モータ用減速機構３１０は、入力軸３１０ａ、および、出力軸３１０ｂを有しており、入力軸３１０ａと出力軸３１０ｂとの間で回転数を減速する。したがって、制動モータ用減速機構３１０は、入力軸３１０ａに入力されるトルクを増幅して出力軸３１０ｂに伝達する。入力軸３１０ａには、上述した制動モータ３０８のロータ軸３０８ｃが連結されている。もしくは、入力軸３１０ａとロータ軸３０８ｃとが一体に形成されている。すなわち、入力軸３１０ａは、ロータ軸３０８ｃと一体に回転する。出力軸３１０ｂには、上述した送りねじ機構３０９の送りねじ部材３０９ｂが連結されている。もしくは、出力軸３１０ｂと送りねじ部材３０９ｂとが一体に形成されている。すなわち、出力軸３１０ｂは、送りねじ部材３０９ｂと一体に回転する。
【０１２７】
したがって、このパーキングブレーキ機構３０２では、制動モータ３０８の出力トルクを、制動モータ用減速機構３１０によって増幅して送りねじ機構３０９に伝達する。そのため、出力トルクが増幅される分、制動モータ３０８を小型化することができる。その結果、パーキングブレーキ機構３０２の小型・軽量化を図ることができる。ひいては、大幅に小型・軽量化した制動用アクチュエータ６１（６２、７２、８３、または、８４）を構成することができる。
【０１２８】
パーキングブレーキ機構３０２は、送りねじ機構３０９の送りねじ部材３０９ｂに正転方向のトルクを付与することにより、回転プレート３０３ａと固定プレート３０３ｂとを摩擦係合させて出力軸３０６を制動することができる。すなわち、出力軸３０６に制動トルクを作用させることができる。また、送りねじ部材３０９ｂに逆転方向のトルクを付与することにより、このパーキングブレーキ機構３０２による出力軸３０６の制動を解除することができる。すなわち、出力軸３０６の制動トルクを低減する、もしくは、０にすることができる。
【０１２９】
また、このパーキングブレーキ機構３０２における送りねじ機構３０９は、直線運動を回転運動に変換する場合の送りねじの逆効率が、回転運動を直線運動に変換する場合の送りねじの正効率よりも低く設定されている。すなわち、送りねじ機構３０９は、送りねじ部材３０９ｂを正転方向へ回転させて押圧部材３０９ａを前進方向へ移動させる場合の正効率よりも、押圧部材３０９ａを後退方向へ移動させて送りねじ部材３０９ｂを逆転方向へ回転させる場合の逆効率が低くなるように構成されている。したがって、送りねじ機構３０９で押圧部材３０９ａおよび押圧プレート３０４を前進方向へ押圧し、出力軸３０６を制動した状態を維持することができる。そのため、制動モータ３０８によって送りねじ機構３０９を作動させ、出力軸３０６を制動した状態で、上述のサービスブレーキ機構３０１および制動モータ３０８に対する通電を停止した場合であっても、パーキングブレーキ機構３０２による出力軸３０６の制動状態を維持することができる。
【０１３０】
上述したパーキングブレーキ機構３０２における制動モータ用減速機構３１０は、例えば、図１６に示すように、前述の減速機構５と同様の歯車機構４０１によって構成することができる。この図１６に示す歯車機構４０１は、減速機構５と同様に、遊星歯車機構７、カウンタギヤセット８、および、外接ギヤセット９から構成されている。歯車機構４０１は、所望する減速比や制動用アクチュエータ６１（６２、７２、８３、または、８４）の体格に応じて適宜形成される。したがって、歯車機構４０１と減速機構５とは、体格の相違はあるものの、基本的に同じ構成である。そのため、この図１６において、前述の図１，図２で示した減速機構５と構成および機能が同じ部材や部品については、図１，図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付けてある。
【０１３１】
図１６に示す歯車機構４０１では、サンギヤ軸１５が、制動モータ用減速機構３１０における入力軸３１０ａとなっている。また、キャリア軸１６が、制動モータ用減速機構３１０における出力軸３１０ｂとなっている。入力軸３１０ａには、制動モータ３０８のロータ軸３０８ｃが連結されている。出力軸３１０ｂには、送りねじ機構３０９の送りねじ部材３０９ｂが連結されている。したがって、この歯車機構４０１による制動モータ用減速機構３１０は、制動モータ３０８の出力トルクを増幅して送りねじ機構３０９に伝達する。
【０１３２】
前述した通り、この歯車機構４０１を用いて構成された制動モータ用減速機構３１０も、減速機構５と同様に、従来の構成と比較して相当に大きな減速比を設定することが可能な高減速機能を有している。したがって、この制動モータ用減速機構３１０により、制動モータ３０８の出力トルクを大幅に増幅して送りねじ機構３０９に伝達することができる。そのため、制動モータ３０８を大幅に小型化することができる。ひいては、大幅に小型・軽量化した制動用アクチュエータ６１（６２、７２、８３、または、８４）を構成することができる。
【０１３３】
図１７，図１８に、この発明の実施形態における車両用動力ユニット１を用いて構成したオンボード・２モータ駆動ユニットの他の例を示してある。なお、図１７，図１８に図示するオンボード・２モータ駆動ユニットにおいて、前述の図１３，図１４、あるいは、既出の図面で示した例と構成および機能が同じ部材や部品については、図１３，図１４、あるいは、既出の図面で用いた参照符号と同じ参照符号を付けてある。
【０１３４】
図１７に示すオンボード・２モータ駆動ユニット５００は、オンボードタイプの二基の車両用動力ユニット１から構成されている。具体的には、オンボード・２モータ駆動ユニット５００は、一方（図１７での左側）の車輪（図示せず）に動力を伝達する車軸４と、アクチュエータ２と、入力軸３と、減速機構５０１とを有する左側ユニット５０２、および、他方（図１７での右側）の車輪（図示せず）に動力を伝達する車軸４と、アクチュエータ２と、入力軸３と、減速機構５０１とを有する右側ユニット５０３から構成されている。
【０１３５】
減速機構５０１は、基本的に前述の図１３，図１４で示した減速機構５と同じ構成である。前述の図１３，図１４では、二組の外接ギヤセット９を示してあるが、この図１７に示す減速機構５０１は、一組の外接ギヤセット９を備えている。なお、前述の図１３，図１４で示した減速機構５と同様に二組の外接ギヤセット９を備えていてもよい。あるいは、三組以上の外接ギヤセット９を備えていてもよい。この図１７に示す例のように外接ギヤセット９を一組だけ設ける場合であっても、リングギヤ１１は、リングギヤ１１の内歯に噛み合うプラネタリギヤ１３によって回転可能に支持される。
【０１３６】
左側ユニット５０２および右側ユニット５０３は、いずれも、複数の入力軸３を備えている。また、それら複数の入力軸３にそれぞれトルクを入力する複数のアクチュエータ２を備えている。図１７に示す例では、カウンタギヤ軸２０およびピニオン軸９１に、それぞれ、入力軸３が連結されている。もしくは、カウンタギヤ軸２０およびピニオン軸９１が、それぞれ、入力軸３として機能する。すなわち、実質的に、カウンタギヤ軸２０およびピニオン軸９１が、この車両用動力ユニット１における入力軸３となっている。また、キャリア軸１６に車軸４が連結されている。もしくは、キャリア軸１６が車軸４として機能する。すなわち、実質的に、キャリア軸１６が、この車両用動力ユニット１における車軸４となっている。また、この図１７に示す例では、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が装備されている。なお、制動用アクチュエータ６１（または、６２）は、前述の図１５で示した例のように、サービスブレーキ機構３０１、および、パーキングブレーキ機構３０２を備えていてもよい。
【０１３７】
左側ユニット５０２および右側ユニット５０３は、互いの車軸４の回転軸線ＣＬ１を一致させ、それぞれの車軸４の突出方向が車幅方向（図１７での左右方向）で互いに反対を向くように配置されている。すなわち、左側ユニット５０２および右側ユニット５０３は、それぞれ、ケース１７の背面１７ａ同士を対向させて配置されている。
【０１３８】
前述の図１３，図１４で示したオンボード・２モータ駆動ユニット２００における左側ユニット２０２および右側ユニット２０４では、いずれも、車両の外側に複数のアクチュエータ２が配置されている。すなわち、回転軸線ＣＬ１方向における背面１７ａの反対側に、複数のアクチュエータ２が配置されている。そのため、複数のアクチュエータ２は、それぞれ、車軸４を挟み、車軸４の径方向における外周側に位置している。前述の図１４で示した例では、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が、それぞれ、車軸４を挟み、車軸４の径方向における外周側に配置されている。それに対して、この発明の実施形態におけるオンボード・２モータ駆動ユニットは、複数のアクチュエータ２を、車両の内側に配置することもできる。すなわち、回転軸線ＣＬ１方向におけるケース１７の背面１７ａ側に、複数のアクチュエータ２を配置することができる。あるいは、回転軸線ＣＬ１方向におけるケース１７の背面１７ａ側に、複数のアクチュエータ２のいずれかを配置することができる。
【０１３９】
この図１７に示すオンボード・２モータ駆動ユニット５００では、回転軸線ＣＬ１方向におけるケース１７の背面１７ａ側に、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が配置されている。具体的には、左側ユニット５０２における背面１７ａ側（図１７での右側）に、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が配置されている。駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の出力軸５１ａ（または、５２ａ）が、カウンタギヤ軸２０と一体に回転する入力軸３に連結されている。制動用アクチュエータ６１（または、６２）の出力軸６１ａ（または、６２ａ）が、ピニオン軸９１と一体に回転する入力軸３に連結されている。同様に、右側ユニット５０３における背面１７ａ側（図１７での左側）に、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が配置されている。駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の出力軸５１ａ（または、５２ａ）が、カウンタギヤ軸２０と一体に回転する入力軸３に連結されている。制動用アクチュエータ６１（または、６２）の出力軸６１ａ（または、６２ａ）が、ピニオン軸９１と一体に回転する入力軸３に連結されている。
【０１４０】
図１７に示す例では、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の出力軸５１ａ（または、５２ａ）は、出力軸５１ａ（または、５２ａ）の突出方向と反対の方向に突出させた連結部５１ｂ（または、５２ｂ）を有している。そして、左側ユニット５０２における駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の連結部５１ｂ（または、５２ｂ）と、右側ユニット５０３における駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の連結部５１ｂ（または、５２ｂ）とが、クラッチ２０５を介して連結されている。クラッチ２０５は、前述の図１３，図１４で示したクラッチ２０５と同じ構成であり、図１３，図１４で示したクラッチ２０５と同様に機能する。したがって、この図１７に示す例では、クラッチ２０５は、車幅方向で左側ユニット５０２と右側ユニット５０３との間に配置され、上記の左側ユニット５０２における連結部５１ｂ（または、５２ｂ）と右側ユニット５０３における連結部５１ｂ（または、５２ｂ）とを選択的に連結するように構成されている。
【０１４１】
このように、図１７に示すオンボード・２モータ駆動ユニット５００では、車両の幅方向における内側に、複数のアクチュエータ２が配置される。すなわち、複数のアクチュエータ２は、車軸４を跨ぐことなく、車軸４の突出方向と反対の背面１７ａ側に配置される。そのため、複数のアクチュエータ２を車軸４を挟んで配置する場合と比較して、車軸４の径方向におけるサイズを短縮することができる。したがって、特に車両の高さ方向および前後方向の体格を小型化したコンパクトなオンボード・２モータ駆動ユニット５００を構成することができる。
【０１４２】
図１８に示すオンボード・２モータ駆動ユニット６００は、オンボードタイプの二基の車両用動力ユニット１から構成されている。具体的には、オンボード・２モータ駆動ユニット６００は、一方（図１８での左側）の車輪（図示せず）に動力を伝達する車軸４と、アクチュエータ２と、入力軸３と、減速機構６０１とを有する左側ユニット６０２、および、他方（図１８での右側）の車輪（図示せず）に動力を伝達する車軸４と、アクチュエータ２と、入力軸３と、減速機構６０１とを有する右側ユニット６０３から構成されている。
【０１４３】
減速機構６０１は、基本的に前述の図１７で示した減速機構５０１と同じ構成である。この図１８に示す減速機構６０１においても、一組の外接ギヤセット９が設けられている。なお、前述の図１３，図１４で示した減速機構５と同様に二組の外接ギヤセット９を備えていてもよい。あるいは、三組以上の外接ギヤセット９を備えていてもよい。また、前述の図１７で示した減速機構５０１と同様に、外接ギヤセット９を一組だけ設ける場合であっても、リングギヤ１１は、リングギヤ１１の内歯に噛み合うプラネタリギヤ１３によって回転可能に支持される。
【０１４４】
左側ユニット６０２および右側ユニット６０３は、いずれも、複数の入力軸３を備えている。また、それら複数の入力軸３にそれぞれトルクを入力する複数のアクチュエータ２を備えている。図１８に示す例では、サンギヤ軸１５およびピニオン軸９１に、それぞれ、入力軸３が連結されている。もしくは、サンギヤ軸１５およびピニオン軸９１が、それぞれ、入力軸３として機能する。すなわち、実質的に、サンギヤ軸１５およびピニオン軸９１が、この車両用動力ユニット１における入力軸３となっている。また、キャリア軸１６に車軸４が連結されている。もしくは、キャリア軸１６が車軸４として機能する。すなわち、実質的に、キャリア軸１６が、この車両用動力ユニット１における車軸４となっている。また、この図１８に示す例では、アクチュエータ２として、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）、および、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が装備されている。なお、制動用アクチュエータ６１（または、６２）は、前述の図１５で示した例のように、サービスブレーキ機構３０１、および、パーキングブレーキ機構３０２を備えていてもよい。
【０１４５】
左側ユニット６０２および右側ユニット６０３は、互いの車軸４の回転軸線ＣＬ１を一致させ、それぞれの車軸４の突出方向が車幅方向（図１８での左右方向）で互いに反対を向くように配置されている。すなわち、左側ユニット６０２および右側ユニット６０３は、それぞれ、ケース１７の背面１７ａ同士を対向させて配置されている。
【０１４６】
前述したように、この発明の実施形態におけるオンボード・２モータ駆動ユニットは、回転軸線ＣＬ１方向におけるケース１７の背面１７ａ側に、複数のアクチュエータ２のいずれかを配置することができる。
【０１４７】
この図１８に示すオンボード・２モータ駆動ユニット６００では、回転軸線ＣＬ１方向におけるケース１７の背面１７ａ側に、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）が配置されている。一方、制動用アクチュエータ６１（または、６２）は、回転軸線ＣＬ１方向における車軸４の突出側に配置されている。具体的には、左側ユニット６０２における背面１７ａ側（図１８での右側）に、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）が配置されている。一方、左側ユニット６０２における背面１７ａの反対側（図１８での左側）に、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が配置されている。駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の出力軸５１ａ（または、５２ａ）が、サンギヤ軸１５と一体に回転する入力軸３に連結されている。制動用アクチュエータ６１（または、６２）の出力軸６１ａ（または、６２ａ）が、ピニオン軸９１と一体に回転する入力軸３に連結されている。同様に、右側ユニット６０３における背面１７ａ側（図１８での左側）に、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）が配置されている。一方、右側ユニット６０３における背面１７ａの反対側（図１８での右側）に、制動用アクチュエータ６１（または、６２）が配置されている。駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の出力軸５１ａ（または、５２ａ）が、サンギヤ軸１５と一体に回転する入力軸３に連結されている。制動用アクチュエータ６１（または、６２）の出力軸６１ａ（または、６２ａ）が、ピニオン軸９１と一体に回転する入力軸３に連結されている。
【０１４８】
前述の図１７で示した例と同様に、この図１８に示す例においても、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の出力軸５１ａ（または、５２ａ）は、連結部５１ｂ（または、５２ｂ）を有している。そして、左側ユニット６０２における駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の連結部５１ｂ（または、５２ｂ）と、右側ユニット６０３における駆動用アクチュエータ５１（または、５２）の連結部５１ｂ（または、５２ｂ）とが、クラッチ２０５を介して連結されている。したがって、この図１８に示す例では、クラッチ２０５は、車幅方向で左側ユニット６０２と右側ユニット６０３との間に配置され、上記の左側ユニット６０２における連結部５１ｂ（または、５２ｂ）と右側ユニット６０３における連結部５１ｂ（または、５２ｂ）とを選択的に連結するように構成されている。
【０１４９】
このように、図１８に示すオンボード・２モータ駆動ユニット６００では、車両の幅方向における内側に、複数のアクチュエータ２のいずれかが配置される。すなわち、複数のアクチュエータ２は、車軸４を跨ぐことなく、車両の幅方向における内側と外側とに分かれて配置される。そのため、複数のアクチュエータ２を車軸４を挟んで配置する場合と比較して、車軸４の径方向におけるサイズを短縮することができる。また、複数のアクチュエータ２を車両の幅方向における内側と外側とに分けることにより、複数のアクチュエータ２を、車軸４の径方向でオーバーラップさせて配置することができる。例えば、図１８に示す例では、駆動用アクチュエータ５１（または、５２）と制動用アクチュエータ６１（または、６２）とが、車軸４の径方向でオーバーラップして配置されている。そのため、車軸４の径方向におけるサイズの小型化を図ることができる。したがって、特に車両の高さ方向および前後方向の体格を小型化したコンパクトなオンボード・２モータ駆動ユニット６００を構成することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１…車両用動力ユニット、  ２…アクチュエータ、  ３…入力軸、  ４…車軸、  ４ａ…（車軸の）端部、  ５，５０１，６０１…減速機構、  ６…車輪、  ７…遊星歯車機構、  ８…カウンタギヤセット、  ９…外接ギヤセット、  １０…サンギヤ（S）、  １１…リングギヤ（R）、  １２…キャリア（C）、  １３…プラネタリギヤ、  １４…外歯ギヤ、  １５…サンギヤ軸、  １６…キャリア軸、  １６ａ…（キャリア軸の）先端、  １７…ケース、  １７ａ…（ケースの）背面、  １８…センターギヤ、  １９…カウンタギヤ、  ２０，４１…カウンタギヤ軸、  ２１…第１ピニオン、  ２２…第２ピニオン、  ２３，３１，９１…ピニオン軸、  ２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０…ベアリング、  ５１，５２，７１，８１，８２…駆動用アクチュエータ、  ５１ａ，５２ａ…（駆動用アクチュエータの）出力軸、  ５１ｂ，５２ｂ…（駆動用アクチュエータの出力軸の）連結部、  ６１…制動用アクチュエータ（通常制動用アクチュエータ）、  ６１ａ，６２ａ…（制動用アクチュエータの）出力軸、  ６２…制動用アクチュエータ（駐車制動用アクチュエータ）、  ７２，８３，８４…制動用アクチュエータ、  ９２，９４…ボルト、  ９３…（車軸の）フランジ、  １００…インホイールモータ、  １０１…タイヤ、  １０２…ホイール、  １０３…サスペンション機構、  ２００，５００，６００…オンボード・２モータ駆動ユニット、  ２０１…左側車輪、  ２０２，５０２，６０２…左側ユニット（車両用動力ユニット）、  ２０３…右側車輪、  ２０４，５０３，６０３…右側ユニット（車両用動力ユニット）、  ２０５…クラッチ、  ２０６…左側連結部、  ２０７…右側連結部、  ３０１…サービスブレーキ機構、  ３０２…パーキングブレーキ機構、  ３０３…摩擦プレート、  ３０４…押圧プレート、  ３０５…コイル、  ３０６…（サービスブレーキ機構の）出力軸、  ３０８…制動モータ、  ３０９…送りねじ機構、  ３１０，４０１…制動モータ用減速機構（歯車機構）、  ＣＬ１…（車軸の）回転軸線、  ＣＬ２…（ピニオン軸の）回転軸線。
【図１】
2018189225.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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