(57)【要約】      （修正有）【課題】減速機の歯車軸に垂直な方向の寸法を小さくして、車両駆動装置を小型化し、車室空間を大きくすることができる車両駆動装置を提供することを課題とする。【解決手段】左右輪を駆動する二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒと、電動モータのモータ回転を減速する二つの減速機３Ｌ、３Ｒを備え、減速機に対し二つの電動モータを各々のアウトボード側に配置する車両駆動装置において、電動モータのロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸には入力歯車１２ａが設けられ、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒは、中空のロータ軸の内部に同軸上に設けられ、出力歯車軸には出力歯車１４ａが設けられ、減速機には中間軸が、ロータ軸と出力歯車軸に平行に回転自在に設けられている。【選択図】図１
2018028365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され独立して制御可能な二つの電動モータと、各々の電動モータのモータ回転を減速し駆動輪に伝達する二つの減速機を備え、減速機に対し二つの電動モータを車両のアウトボード側に配置する車両駆動装置において、
前記減速機は、入力歯車と、出力歯車を有する出力歯車軸と、歯車の噛み合いにより入力歯車から出力歯車の間の駆動力の伝達を行う中間歯車軸からなり、前記減速機を構成する歯車が外歯車である平行軸歯車減速機であり、
前記電動モータのロータ軸は軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸の減速機側端部には入力歯車が設けられ、二つの電動モータのロータ軸は同軸上に配置され、
前記出力歯車軸は、減速機側端部には出力歯車が設けられ、出力歯車軸のモータ側端部が前記中空のロータ軸の内部に位置するようロータ軸と同軸上に設けられ、前記出力歯車軸は前記ロータ軸を貫通し電動モータを収容するモータハウジングの外側壁の開口部から車両駆動装置の外部へ引き出されて駆動輪に連結され、
減速機は、中間歯車軸が電動モータのロータ軸と出力歯車軸とに軸平行に、且つ左右の中間歯車軸同士が同軸上に設けられ、それぞれ中間歯車軸には小歯車と大歯車が設けられ、入力歯車と中間歯車軸に設けられた大歯車との噛みあい、中間歯車軸に設けられた小歯車と出力歯車との噛み合いにより、前記電動モータの回転が減速されて出力歯車軸に伝達されるようにしたことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
前記減速機は、入力歯車と中間歯車軸の大歯車からなる歯車列に対して、中間歯車軸の小歯車と出力歯車からなる歯車列が車体内側寄りに配置されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置。
【請求項３】
前記車両駆動装置は、二つの電動モータからの駆動力を左右の駆動輪に分配する歯車装置を有し、この歯車装置は、前記減速機の同軸に配された左右の一対の中間歯車軸と同軸上に二つ組み合わせた３要素２自由度の遊星歯車機構からなり、
前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての複数の遊星歯車とを有し、
前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の１要素とを結合する第１結合部材と、一方の前記と同じ１要素と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、
前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の入力要素が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記歯車装置の出力要素と連結されていることを特徴とする請求項２に記載の車両駆動装置。
【請求項４】
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構であり、
前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の太陽歯車とを結合する第１結合部材と、一方の太陽歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、
前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の内歯車が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の遊星キャリヤと連結されていることを特徴とする請求項３の車両駆動装置。
【請求項５】
前記歯車装置と同軸上にある前記減速機の中間歯車軸に、入力歯車と噛み合う大歯車と前記遊星歯車機構の内歯車とが、径方向に互いに重なり合う軸方向位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車両駆動装置。
【請求項６】
前記遊星歯車機構の遊星キャリヤはキャリヤピンを介して遊星歯車を支持し、車両のインボード側およびアウトボード側に延設したキャリヤフランジを有し、
前記遊星キャリヤが、車両駆動装置のハウジングに対して二つの転がり軸受で回転自在に支持されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項７】
前記遊星キャリヤのインボード側に、出力歯車と噛み合う中間歯車軸の小歯車を同軸に設けたことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項８】
前記遊星歯車機構の内歯車が、遊星キャリヤに対して転がり軸受によって回転自在に支持されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項９】
前記二つの減速機を収容するハウジングが、中央ハウジングと左右の側面ハウジングからなる３ピース構成であり、前記中央ハウジングの中央部には左右を仕切る仕切り壁が設けられ、前記第１結合部材と前記第２結合部材が前記仕切り壁を貫通していることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項１０】
前記歯車装置は、前記第１結合部材と第２結合部材が同軸上に配置されると共に、一方の結合部材が中空軸、他方の結合部材が前記中空軸内部に挿通される軸からなる二重構造であり、
前記第１結合部材および前記第２結合部材と、それぞれの結合部材が連結する遊星キャリヤとの連結がスプライン嵌合であることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項１１】
前記第１および第２結合部材の内、内径側の結合部材において、遊星キャリヤとのスプライン嵌合部とは反対の軸端を転がり軸受で回転自在に支持したことを特徴とする請求項３〜１０のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【請求項１２】
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構であり、
前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の内歯車とを結合する第１結合部材と、一方の内歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、
前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の太陽歯車が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の遊星キャリヤと連結されていることを特徴とする請求項３の車両駆動装置。
【請求項１３】
前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての複数の二連の遊星歯車とを有し、
前記遊星キャリヤを固定したときに前記内歯車は前記太陽歯車と同一方向に回転し、
前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の内歯車とを結合する第１結合部材と、一方の内歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、
前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の太陽歯車が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の遊星キャリヤと同軸に連結されていることを特徴とする請求項３の車両駆動装置。
【請求項１４】
前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての複数の二連の遊星歯車とを有し、
前記遊星キャリヤを固定したときに前記内歯車は前記太陽歯車と同一方向に回転し、
前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の太陽歯車とを結合する第１結合部材と、一方の太陽歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、
前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の遊星キャリヤが同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の内歯車と同軸に連結されていることを特徴とする請求項３の車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、独立した２基の電動モータからの駆動トルクを左右の駆動輪にトルク差を増幅して伝達することができる車両駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
左右の駆動輪をそれぞれ独立して駆動させる２基の電動モータと減速機を備える２モータ車両駆動装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１に開示された従来の２モータ車両駆動装置は、図１４に示すように、左右の駆動輪を個別に駆動する電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒならびに電動モータ１０１Ｌ、１０１Ｒの回転を減速する減速機１０２Ｌ、１０２Ｒを備えている。
【０００４】
減速機１０２Ｌ、１０２Ｒは、図１４に示すように、ロータ軸１１２に動力が伝達される入力歯車が設けられ、ドライブシャフト１１６を介して駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車軸１２５と入力歯車との間の動力伝達を行う、大歯車と小歯車を有する一つ以上の中間歯車軸１２４（カウンタ軸）が配置され、それぞれの歯車が平行かつオフセットした配置の平行軸歯車減速機である。
【０００５】
図１４では、減速機１０２Ｌ、１０２Ｒの入力歯車と中間歯車軸１２４との間に、アイドラ歯車軸１２３が設けられている。
【０００６】
２モータ式の車両駆動装置は、一つの共通の電動モータによって左右の駆動輪を駆動させる１モータ式の車両駆動装置のように、一つの電動モータの駆動力を左右に振り分けるデファレンシャルギア等が不要になる、という利点を有する。
【０００７】
この種の２モータ式の車両駆動装置は、左右の駆動輪のそれぞれについて独立に駆動用の電動モータを備え、各電動モータを独立して制御することにより左右の駆動輪に適宜駆動トルク差を与え、これにより車両の旋回モーメントを制御する。例えば、各電動モータがそれぞれ減速機を介して左右の駆動輪に独立して接続されている場合、各電動モータの回転速度はそれぞれの減速機で減速され、かつ、各電動モータの出力トルク（駆動力）はそれぞれの減速機で増大されて左右の駆動輪に伝達される。ここで、車両の右旋回時と左旋回時の挙動を同様にするために、各電動モータは同じ出力特性にして、それぞれの減速機も同じ減速比にしている。
【０００８】
左右の駆動輪に伝達される左右の電動モータの出力トルクは、減速機の減速比に応じて増大される。但し、左右の駆動輪の出力トルクの差の比率は、左右の減速機の減速比が同じであるので、左右の電動モータの出力トルクの差の比率と同一であり、左右の駆動輪の出力トルクの差の比率が増大されるわけではない。
【０００９】
ところが、車両のスムーズな旋回走行の実現や、極端なアンダーステア、極端なオーバーステア等の車両の挙動変化を抑制するために、左右の電動モータから与えられる出力トルクの差の比率よりも左右の駆動輪に伝達される出力トルクの差の比率を大きくすることが有効な場合がある。
【００１０】
特許文献２及び特許文献３には、二つの電動モータと左右の駆動輪との間に、３要素２自由度の遊星歯車機構を同軸上に二つ組み合わせた歯車装置を備え、二つの電動モータから与えられるトルクの差を増幅して左右の駆動輪に与えることができる車両駆動装置が開示されている。この特許文献２及び特許文献３に記載した車両駆動装置では、左右の電動モータから与えられる出力トルク差よりも大きな駆動トルク差を得ることができる。
【００１１】
また、特許文献２及び特許文献３では、車両駆動装置における歯車装置の配置について具体的に言及されていない。本願の出願人は、トルク差を増幅する歯車装置を小型、軽量化した車両駆動装置を、既に特許出願を行っている（特願２０１６−０２３５２９号）。
【００１２】
本願の出願人が特許出願している車両駆動装置（先願例）は、図１５に示す構成である。
【００１３】
先願例の車両駆動装置２０１は、図１５に示すように、車両に搭載され独立して制御可能な二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒと、二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒと左右の駆動輪との間に設けられ、二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒからのトルクを左右輪に分配する歯車装置３００と、二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒのトルクを駆動輪に伝達する減速機２０３Ｌ、２０３Ｒとを備えている。前記減速機２０３Ｌ、２０３Ｒは、電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒに連結し、入力歯車２１２ａを有する入力歯車軸２１２Ｌ、２１２Ｒと、駆動輪に連結し、出力歯車２１４ａを有する出力歯車軸２１４Ｌ、２１４Ｒと、入力歯車軸２１２Ｌ、２１２Ｒから出力歯車軸２１４Ｌ、２１４Ｒの間の動力伝達を行う中間歯車軸２１３Ｌ、２１３Ｒとを有する。中間歯車軸２１３Ｌ、２１３Ｒには、入力歯車２１２ａと噛み合う大径歯車２１３ａと出力歯車２１４ａと噛み合う小径歯車２１３ｂとが設けられている。
【００１４】
二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒは、同一出力特性の電動モータが用いられ、モータハウジング２０４Ｌ、２０４Ｒ内に収容されている。
【００１５】
そして、入力歯車軸２１２Ｌ、２１２Ｒ、中間歯車軸２１３Ｌ、２１３Ｒ、出力歯車軸２１４Ｌ、２１４Ｒは相互にオフセットして配置されている。
【００１６】
先願例の車両駆動装置２０１は、二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒからの駆動力を左右の駆動輪に分配する歯車装置３００を有し、この歯車装置３００は、減速機２０３Ｌ、２０３Ｒの同軸上に配された左右の1対の中間歯車軸２１３Ｌ、２１３Ｒと同軸上に二つ組み合わせた３要素２自由度の遊星歯車機構３３０Ｌ、３３０Ｒからなる。そして、遊星歯車機構３３０Ｌ、３３０Ｒとして、シングルピニオン形式の遊星歯車機構を採用している。
【００１７】
先願例の車両駆動装置２０１は、二つの電動モータ２０２Ｌ、２０２Ｒから与えられるトルクの差を歯車装置３００で分配して増幅し左右の駆動輪に与えることができる。
【００１８】
ところで、乗用車用として、これらの車両駆動装置を適用するにおいて、電動モータの回転速度と車輪回転速度の関係より、２段減速で用いられることが多い。例えば、モータの最高回転速度を１００００ｍｉｎ-1、車輪直径を６３０ｍｍとすると、１８０ｋｍ／ｈを最高車速とした際の車輪回転速度は１５１６ｍｉｎ-1、この場合の減速比は１００００／１５１６≒６．５９６となる。この様な高減速比を１段減速で達成しようとすると、大歯車が大きなものとなり、常用角が大きくなることでドライブシャフトの寿命が短くなる、あるいは大歯車部の減速機ハウジングの最低地上高が低くなり地面の凹凸で地面と当たりやすくなる、などのデメリットがある。そこで２段減速により大歯車を小さくすることが一般的である。
【００１９】
特許文献１から３に記載の車両駆動装置及び先願例の車両駆動装置においても、減速機は２段減速としたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１０−４８３７９号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１５９４号公報
【特許文献３】特許第４９０７３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、上記した特許文献１から３に記載の車両駆動装置及び先願例の車両駆動装置における減速機は、全て別々の歯車軸を平行且つオフセットした配置にしている。２段減速を全て別々の軸を平行且つオフセットした配置にすると、減速機の歯車軸に垂直な方向の車両駆動装置の寸法が大きくなる。そのため、車体空間に占める車両駆動装置の設置空間が大きくなり、人が乗る或いは荷物を載せる車室空間が小さくなるなどの難点がある。
【００２２】
そこで、この発明は、減速機の歯車軸に垂直な方向の寸法を小さくして、車両駆動装置を小型化し、車室空間を大きくすることができる車両駆動装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記の課題を解決するために、この発明は、車両に搭載され独立して制御可能な二つの電動モータと、各々の電動モータのモータ回転を減速し駆動輪に伝達する二つの減速機を備え、減速機に対し二つの電動モータを車両のアウトボード側に配置する車両駆動装置において、前記減速機は、入力歯車と、出力歯車を有する出力歯車軸と、歯車の噛み合いにより入力歯車から出力歯車の間の駆動力の伝達を行う中間歯車軸からなり、前記減速機を構成する歯車が外歯車である平行軸歯車減速機であり、前記電動モータのロータ軸は軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸の減速機側端部には入力歯車が設けられ、二つの電動モータのロータ軸は同軸上に配置され、前記出力歯車軸は、減速機側端部には出力歯車が設けられ、出力歯車軸のモータ側端部が前記中空のロータ軸の内部に位置するようロータ軸と同軸上に設けられ、前記出力歯車軸は前記ロータ軸を貫通し電動モータを収容するモータハウジングの外側壁の開口部から車両駆動装置の外部へ引き出されて駆動輪に連結され、減速機は、中間歯車軸が電動モータのロータ軸と出力歯車軸とに軸平行に、且つ左右の中間歯車軸同士が同軸上に設けられ、それぞれ中間歯車軸には小歯車と大歯車が設けられ、入力歯車と中間歯車軸に設けられた大歯車との噛みあい、中間歯車軸に設けられた小歯車と出力歯車との噛み合いにより、前記電動モータの回転が減速されて出力歯車軸に伝達されるようにした。
【００２４】
また、前記減速機は、入力歯車と中間歯車軸の大歯車からなる歯車列に対して、中間歯車軸の小歯車と出力歯車からなる歯車列が車体内側寄りに配置されるようにした。
【００２５】
さらに、前記車両駆動装置は、二つの電動モータからの駆動力を左右の駆動輪に分配する歯車装置を有し、この歯車装置は、前記減速機の同軸に配された左右の一対の中間歯車軸と同軸上に二つ組み合わせた３要素２自由度の遊星歯車機構からなり、前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての複数の遊星歯車とを有し、前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の１要素とを結合する第１結合部材と、一方の前記と同じ１要素と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の入力要素が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記歯車装置の出力要素と連結されている。
【００２６】
また、前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構であり、前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の太陽歯車とを結合する第１結合部材と、一方の太陽歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の内歯車が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の遊星キャリヤと連結されている。
【００２７】
また、前記歯車装置と同軸上にある前記減速機の中間歯車軸に、入力歯車と噛み合う大歯車と前記遊星歯車機構の内歯車とが、径方向に互いに重なり合う軸方向位置に配置されている。
【００２８】
また、前記遊星歯車機構の遊星キャリヤはキャリヤピンを介して遊星歯車を支持し、車両のインボード側およびアウトボード側に延設したキャリヤフランジを有し、前記遊星キャリヤが、車両駆動装置のハウジングに対して二つの転がり軸受で回転自在に支持されている。
【００２９】
また、前記遊星キャリヤのインボード側に、出力歯車と噛み合う中間歯車軸の小歯車を同軸に設ければよい。
【００３０】
また、前記遊星歯車機構の内歯車が、遊星キャリヤに対して転がり軸受によって回転自在に支持されるように構成することができる。
【００３１】
また、前記二つの減速機を収容するハウジングが、中央ハウジングと左右の側面ハウジングからなる３ピース構成であり、前記中央ハウジングの中央部には左右を仕切る仕切り壁が設けられ、前記第１結合部材と前記第２結合部材が前記仕切り壁を貫通しているように構成することができる。
【００３２】
また、前記歯車装置は、前記第１結合部材と第２結合部材が同軸上に配置されると共に、一方の結合部材が中空軸、他方の結合部材が前記中空軸内部に挿通される軸からなる二重構造であり、前記第１結合部材および前記第２結合部材と、それぞれの結合部材が連結する遊星キャリヤとの連結がスプライン嵌合で構成することができる。
【００３３】
また、前記第１および第２結合部材の内、内径側の結合部材において、遊星キャリヤとのスプライン嵌合部とは反対の軸端を転がり軸受で回転自在に支持することができる。
【００３４】
また、前記遊星歯車機構は、シングルピニオン遊星歯車機構であり、前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の内歯車とを結合する第１結合部材と、一方の内歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の太陽歯車が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の遊星キャリヤと同軸に連結されて構成することができる。
【００３５】
また、前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての複数の二連の遊星歯車とを有するダブルピニオン遊星歯車機構であり、前記遊星キャリヤを固定したときに前記内歯車は前記太陽歯車と同一方向に回転し、前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の内歯車とを結合する第１結合部材と、一方の内歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の太陽歯車が同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の遊星キャリヤと同軸に連結されて構成することができる。
【００３６】
また、前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての複数の二連の遊星歯車とを有するダブルピニオン遊星歯車機構であり、前記遊星キャリヤを固定したときに前記内歯車は前記太陽歯車と同一方向に回転し、前記二つの遊星歯車機構の一方の遊星キャリヤと他方の太陽歯車とを結合する第１結合部材と、一方の太陽歯車と他方の遊星キャリヤとを結合する第２結合部材とを有し、前記減速機の中間歯車軸の入力側大歯車に前記歯車装置の遊星キャリヤが同軸に設けられ、中間歯車軸の出力側小歯車が前記遊星歯車機構の内歯車と同軸に連結されて構成することができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、この発明によれば、出力歯車軸を中空のロータ軸の内部に同軸上に設けることにより、減速機の歯車軸に垂直な方向の寸法を小さくして、車両駆動装置を小型化し、車室空間を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明に係る車両駆動装置の実施形態を示す横断平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１の一部を拡大した横断平面図である。
【図４】この発明に係る車両駆動装置を搭載した後輪駆動方式の電気自動車の一例を示す説明図であり、歯車構成をスケルトン図で示している。
【図５】この発明に係る車両駆動装置を搭載した前輪駆動方式の電気自動車の一例を示す説明図であり、歯車構成をスケルトン図で示している。
【図６】この発明に係る車両駆動装置を搭載した四輪駆動方式の電気自動車の一例を示す説明図であり、歯車構成をスケルトン図で示している。
【図７】この発明の第１の実施形態に係る車両駆動装置に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。
【図８】この発明の第２の実施形態の車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図である。
【図９】この発明の第２の実施形態の車両駆動装置に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。
【図１０】この発明の第３の実施形態の車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図である。
【図１１】この発明の第３の実施形態の車両駆動装置に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。
【図１２】この発明の第４の実施形態の車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図である。
【図１３】この発明の第４の実施形態の車両駆動装置に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。
【図１４】従来の２モータ車両駆動装置を示す横断平面図である。
【図１５】先願例の車両駆動装置を示す横断平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明に係る２モータ式の車両駆動装置１は、図１に示すように、２基の減速機３Ｌ、３Ｒを左右並列に収容する減速機ハウジング９を中央にし、その減速機ハウジング９の左右の車両のアウトボード側に２基の電動モータ２Ｌ、２Ｒのモータハウジング４Ｌ、４Ｒを固定配置した構造を採用する。
【００４０】
図４に示すこの発明の実施形態の電気自動車ＡＭは、後輪駆動方式であり、シャーシ６０と、駆動輪としての後輪６１Ｌ、６１Ｒと、前輪６２Ｌ、６２Ｒと、左右の後輪６１Ｌ、６１Ｒをそれぞれに駆動する２モータ式の車両駆動装置１とを備え、車両駆動装置１は、左右の後輪６１Ｌ、６１Ｒの中央位置のシャーシ６０上に搭載され、車両駆動装置１の駆動力は、等速ジョイント６５ａ、６５ｂと中間シャフト６５ｃを介して左右の後輪６１Ｌ、６１Ｒに伝達される。図４では、車両駆動装置１の歯車構成はスケルトン図で示している。
【００４１】
電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルク（駆動力）は、減速機３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて歯車装置３０の内歯車ＲL、ＲRに伝達される。
【００４２】
そして、歯車装置３０を介して中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂが出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａに噛み合って出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの歯数比で電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクがさらに増大されて、駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに出力される。
【００４３】
歯車装置３０は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒが同軸上の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに二つ組み合わされて構成され、遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒとして、シングルピニオン形式の遊星歯車機構を採用している。
【００４４】
遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同軸上に設けられた太陽歯車ＳL、ＳR及び内歯車ＲL、ＲRと、これら太陽歯車ＳL、ＳRと内歯車ＲL、ＲRとの間に位置する複数の遊星歯車ＰL、ＰRと、遊星歯車ＰL、ＰRを回転可能に支持し太陽歯車ＳL、ＳR及び内歯車ＲL、ＲRと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣL、ＣRとから構成される。ここで、太陽歯車ＳL、ＳRと遊星歯車ＰL、ＰRは外周にギヤ歯を有する外歯車であり、内歯車ＲL、ＲRは内周にギヤ歯を有する内歯車である。遊星歯車ＰL、ＰRは太陽歯車ＳL、ＳRと内歯車ＲL、ＲRとに噛み合っている。
【００４５】
この歯車装置３０は、太陽歯車ＳL、遊星キャリヤＣL、遊星歯車ＰL及び内歯車ＲLを有する第１の遊星歯車機構３０Ｌと、同じく太陽歯車ＳR、遊星キャリヤＣR、遊星歯車ＰR及び内歯車ＲRを有する第２の遊星歯車機構３０Ｒとが同軸上に組み合わされて構成されている。
【００４６】
電動モータ２Ｌ、２Ｒからの出力は、二つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒのそれぞれの内歯車ＲL、ＲRに与えられ、第１結合部材３１、第２結合部材３２からの出力が出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの間で増大されて、駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに与えられる。
【００４７】
後輪駆動方式において、トルク差を増幅する歯車装置３０が、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒに対し車体前側となっても後ろ側となってもよい。
【００４８】
２モータ式の車両駆動装置１の搭載形態としては、図４で示した後輪駆動方式の他に、図５で示す前輪駆動方式でも図６で示す四輪駆動方式のいずれでも構わない。
【００４９】
図５に示す実施形態に係る電気自動車ＡＭは、前輪駆動方式であり、シャーシ６０と、後輪６１Ｌ、６１Ｒと、駆動輪としての前輪６２Ｌ、６２Ｒと、左右の前輪６２Ｌ、６２Ｒをそれぞれに駆動する２モータ式の車両駆動装置１とを備え、車両駆動装置１は、左右の前輪６２Ｌ、６２Ｒの中央位置のシャーシ６０上に搭載され、車両駆動装置１の駆動力は、等速ジョイント６５ａ、６５ｂと中間シャフト６５ｃを介して左右の前輪６２Ｌ、６２Ｒに伝達される。
【００５０】
前輪駆動方式において、トルク差を増幅する歯車装置３０が、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒに対し車体前側となっても後ろ側となってもよい。
【００５１】
図６に示す実施形態に係る電気自動車ＡＭは、４輪駆動方式であり、シャーシ６０と、駆動輪としての後輪６１Ｌ、６１Ｒと、駆動輪としての前輪６２Ｌ、６２Ｒと、左右の後輪６１Ｌ、６１Ｒをそれぞれに駆動する２モータ式の車両駆動装置１、左右の前輪６２Ｌ、６２Ｒをそれぞれに駆動する２モータ式の車両駆動装置１とを備え、車両駆動装置１は、左右の後輪６１Ｌ、６１Ｒ、左右の前輪６２Ｌ、６２Ｒのそれぞれの中央位置のシャーシ６０上に搭載され、車両駆動装置１の駆動力は、等速ジョイント６５ａ、６５ｂと中間シャフト６５ｃを介して左右の後輪６１Ｌ、６１Ｒ並びに左右の前輪６２Ｌ、６２Ｒに伝達される。
【００５２】
図１及び図４に示す車両駆動装置１は、車両に搭載され独立して制御可能な二つの駆動源としての電動モータ２Ｌ、２Ｒと、左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒと二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒとの間に設けられる左右２基の減速機３Ｌ、３Ｒとを備える。
【００５３】
図１に示すように、左右並列に設けられた２基の減速機３Ｌ、３Ｒを収容する減速機ハウジング９は、中央ハウジング９ａとこの中央ハウジング９ａの両側面に固定される左右の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲの３ピース構造になっている。
【００５４】
この発明にかかる車両駆動装置１における左右の電動モータ２Ｌ、２Ｒは、図１に示すように、モータハウジング４Ｌ、４Ｒ内に収容されている。
【００５５】
モータハウジング４Ｌ、４Ｒは円筒形のモータハウジング本体４ａＬ、４ａＲと、このモータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの外側面を閉塞する外側壁４ｂＬ、４ｂＲとからなり、外側壁４ｂＬ、４ｂＲには、後述する出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒを引き出す開口部４０が設けられている。また、モータハウジング本体４ａＬ，４ａＲの減速機３Ｌ、３Ｒ側の内側面は、減速機ハウジング９の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲによって閉塞されている。
【００５６】
前記モータハウジング本体４ａＬ、４ａＲには冷却用の水路４１が配置され、水路４１にはラジエター（図示しない）から冷却液が供給される。水路４１は所謂ウォータジャケットを構成し、これにより電動モータ２Ｌ、２Ｒを効果的に冷却している。
【００５７】
電動モータ２Ｌ、２Ｒは、図１に示すように、モータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内周面にステータ６を設け、このステータ６の内周に間隔をおいてロータ５を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。
【００５８】
ロータ５は、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒを中心部に有する。このロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは入力歯車軸としての機能を有する。ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは、軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの端部は、減速機ハウジング９の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲを貫通して減速機ハウジング９内に挿入されている。減速機ハウジング９内に挿入されたロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの端部外周面には、入力歯車１２ａが設けられている。
【００５９】
図１の実施形態においては、入力歯車１２ａをロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの端部外周面に一体に形成しているが、入力歯車１２ａをスプライン等でロータ軸１２Ｌ、１２Ｒに嵌合するように形成してもよい。
【００６０】
ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは、モータハウジング４Ｌ、４Ｒの外側壁４ｂＬ、４ｂＲと、減速機ハウジング９の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲとに、転がり軸受１０ａ、１０ｂによって回転自在に支持されている（図１）。
【００６１】
中空のロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒが同軸上に配置されている。
【００６２】
出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒは、減速機ハウジング９内のインボード側の中央ハウジング９ａに仕切り壁１１に近接して配置される大径の出力歯車１４ａを有し、仕切り壁１１の両面に形成したボス部の軸受嵌合穴１６ａとモータハウジング４Ｌ、４Ｒの外側壁４ｂＬ、４ｂＲの開口部４０とに、転がり軸受１７ａ、１７ｂによって回転自在に支持されている。出力歯車１４ａは、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒにスプライン嵌合されている。
【００６３】
出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒを回転支持する転がり軸受１７ｂの外側には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒとモータハウジング４Ｌ、４Ｒの外側壁４ｂＬ、４ｂＲの開口部４０との間をシールするオイルシール３９が設けられている。
【００６４】
出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの車輪側の端部には、等速ジョイント６５ａの外輪６５１が取り付けられたシャフト６５０がスプライン嵌合され、中間シャフト６５ｃを介して駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに動力が伝達される。等速ジョイント６５ａの内部にはトラニオン、ローラ、中間シャフト６５ｃ等が配置され、中間シャフト６５ｃと外輪６５１との間にはブーツ６５３が嵌め込まれている。図示のトラニオンやローラを使用するトリポード型に限らず、鋼球を使用するダブルオフセット型等でもよい。
【００６５】
２モータ式の車両駆動装置１の駆動トルクは、等速ジョイント６５ａ、６５ｂと中間シャフト６５ｃからなるドライブシャフトを介して左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに伝達される（図４）。
【００６６】
２モータ式の車両駆動装置１における左右の電動モータ２Ｌ、２Ｒは、同一の出力特性の電動モータが用いられ、図１に示すように、モータハウジング４Ｌ、４Ｒ内に収容されている。図１のＩＩ−ＩＩ線で断面とした図２に示すように、入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒが同軸上に配置され、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒとは相互にオフセットして配置されている。
【００６７】
左右並列に設けられた２基の減速機３Ｌ、３Ｒを収容する減速機ハウジング９は、減速機３Ｌ、３Ｒの歯車軸と直交する方向に３ピースに分割され、図１に示すように、中央ハウジング９ａとこの中央ハウジング９ａの両側面に固定される左右の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲの３ピース構造になっている。左右の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲは、中央ハウジング９ａの両側の開口部に複数のボルト（図示しない）によって固定されている。
【００６８】
中央ハウジング９ａには、図１に示すように、中央に仕切り壁１１が設けられている。減速機ハウジング９は、この仕切り壁１１によって左右に２分割され、２基の減速機３Ｌ、３Ｒを収容する左右の収容室が並列に設けられている。
【００６９】
減速機３Ｌ、３Ｒは、図１に示すように、概ね左右対称形に設けられ、入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒからトルクが伝達され、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒに設けられた入力歯車１２ａからのトルクが伝達される大径の入力側外歯車１３ａと出力歯車１４ａに噛み合う出力側小径歯車１３ｂを有する中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒと、出力歯車１４ａを有し、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部に同軸上に配置された出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒとを備える平行軸歯車減速機である。ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部に同軸上に配置された出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒがモータハウジング４Ｌ、４Ｒから引き出されて等速ジョイント６５ａ、６５ｂ、中間シャフト６５ｃ（図４）を介して駆動輪６１Ｌ、６１Ｒにトルクを伝達する。
【００７０】
入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに設けられた大径の入力側外歯車１３ａとが噛み合い、入力歯車１２ａのトルクを入力側外歯車１３ａに伝達する。
【００７１】
中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒは、外周面に入力歯車１２ａに噛み合う入力側外歯車１３ａと出力歯車１４ａに噛み合う出力側小径歯車１３ｂを有する歯車軸を構成している。この中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの両端は、中央ハウジング９ａの仕切り壁１１の両面に形成した軸受嵌合穴１９ａと側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した軸受嵌合穴１９ｂに転がり軸受２０ａ、２０ｂを介して支持されている。そして、軸受嵌合穴１９ａは、後述する第１結合部材３１と第２結合部材３２が通るように貫通している。
【００７２】
同軸上に配置された中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒには、この中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒと同軸上に、二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒから与えられるトルクを左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒにトルク差を増幅して分配する歯車装置３０が組み込まれている（図４）。歯車装置３０は、同軸上に二つ組み合わせた３要素２自由度の遊星歯車機構からなる。
【００７３】
歯車装置３０は、図３の拡大図に示すように、中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａにそれぞれ連結された内歯車ＲL、ＲRと、内歯車ＲL、ＲRと同軸上に設けられた太陽歯車ＳL、ＳRと、内歯車ＲL、ＲRと太陽歯車ＳL、ＳRに噛み合う公転歯車としての遊星歯車ＰL、ＰRと、遊星歯車ＰL、ＰRに連結され、内歯車ＲL、ＲR及び太陽歯車ＳL、ＳRと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣL、ＣRとからなる遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒと、一方の遊星キャリヤＣL（図３では図の左側）と他方の太陽歯車ＳR（図３では図の右側）とを結合する第１結合部材３１と、一方の太陽歯車ＳL（図３では図の左側）と他方の遊星キャリヤＣR（図３では図の右側）とを結合する第２結合部材３２と、入力歯車１２ａと噛み合う中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの入力側外歯車１３ａと、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの出力歯車１４ａと噛み合う中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂとを有し、中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂを、遊星キャリヤＣL、ＣRに連結した構成である。
【００７４】
図１及び図３に示す実施形態では、内歯車ＲL、ＲRに連結された入力側外歯車１３ａは、内歯車ＲL、ＲRと一体に形成されている。入力側外歯車１３ａと内歯車ＲL、ＲRとを、径方向に互いに重なり合う軸方向位置に配置することで、軸方向に並べて配置するより軸方向寸法を縮小することが可能となる。
【００７５】
遊星キャリヤＣL、ＣRは、遊星歯車ＰL、ＰRを支持するキャリヤピン３３と、キャリヤピン３３のアウトボード側端部に連結されたアウトボード側のキャリヤフランジ３４ａと、インボード側端部に連結されたインボード側のキャリヤフランジ３４ｂを有する。
【００７６】
アウトボード側のキャリヤフランジ３４ａは、アウトボード側に延びる中空軸部３５を備えており、中空軸部３５のアウトボード側の端部が、減速機ハウジング９の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した軸受嵌合穴１９ｂに転がり軸受２０ｂを介して支持されている。
【００７７】
インボード側のキャリヤフランジ３４ｂは、インボード側に延びる中空軸部３６を備えており、中空軸部３６のインボード側の端部が、中央ハウジング９ａの仕切り壁１１に形成した軸受嵌合穴１９ａに転がり軸受２０ａを介して支持されている。尚、図１及び図３に示す実施形態では、中間歯車軸１３Ｒの中空軸部３６は第２結合部材３２とスプライン嵌合されている。
【００７８】
図１及び図３に示す実施形態では、前記出力側小径歯車１３ｂが、キャリヤフランジ３４ｂの中空軸部３６の外周面にスプライン嵌合されている。
【００７９】
遊星歯車ＰL、ＰRは、針状ころ軸受３７を介してキャリヤピン３３によって支持されている。
【００８０】
前記各キャリヤフランジ３４ａ、３４ｂの外周面と内歯車ＲL、ＲRとの間には、転がり軸受３８ａ、３８ｂを配置している。転がり軸受３８ａ、３８ｂにより支持されることで、内歯車ＲL、ＲRとそれぞれに連結された入力側外歯車１３ａは、精度よく回転することが出来る。
【００８１】
車両駆動装置１の歯車装置３０を構成する二つの遊星歯車機構を連結している第１結合部材３１及び第２結合部材３２は、減速機ハウジング９の中央ハウジング９ａを左右に仕切る仕切り壁１１を貫通して組み込まれている。
【００８２】
この第１結合部材３１と第２結合部材３２は、同軸上に配置されると共に、一方の結合部材（図１及び図３の実施形態では第２結合部材３２）が中空軸、他方の結合部材（図１及び図３の実施形態では第１結合部材３１）が中空軸に挿通される軸からなる二重構造になっている。
【００８３】
図１及び図３に示す実施形態では、中空軸で構成される第２結合部材３２の右側の遊星歯車機構３０Ｒ側の端部と、遊星キャリヤＣRのインボード側のキャリヤフランジ３４ｂの中空軸部３６とがスプライン嵌合されているが、一体に形成してもよい。
【００８４】
また、図１及び図３に示す実施形態では、第１結合部材３１の左側の遊星歯車機構３０Ｌ側の端部と、遊星キャリヤＣLのアウトボード側のキャリヤフランジ３４ａの中空軸部３５とにスプラインを設けて、第１結合部材３１を遊星キャリヤＣLに対しスプライン嵌合により連結している。
【００８５】
第２結合部材３２の遊星歯車機構３０Ｌ側の端部は、その外周面に、遊星歯車機構３０Ｌの遊星歯車ＰLと噛み合う外歯車が形成され、この外歯車が遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車ＳLを構成している。
【００８６】
中空軸で構成される第２結合部材３２に挿通される第１結合部材３１は、遊星歯車機構３０Ｒ側の端部に大径部４３を有し、この大径部４３の外周面に、遊星歯車機構３０Ｒの遊星歯車ＰRと噛み合う外歯車が形成され、この外歯車が遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車ＳRを構成している。
【００８７】
二つの遊星歯車機構を連結する二重構造の軸の内径側の結合部材（図１及び図３の実施形態では第１結合部材３１）は、結合部材（図１及び図３の実施形態では第１結合部材３１）と遊星キャリヤ（図１及び図３の実施形態ではＣL）とのスプライン嵌合と反対側の軸端を、他方の遊星キャリヤ（図１及び図３の実施形態ではＣR）に対して深溝玉軸受４９によって支持している。
【００８８】
出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒは、図１及び図３に示すように、中空のロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部に同軸上に配置されている。ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒのインボード側端部の内周面と出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの外周面の間には、入力歯車１２ａの内周面ともなる軸方向位置に針状ころ軸受４８が設けられ、入力歯車１２ａが入力側外歯車１３ａとの噛み合いにより受けるラジアル荷重を支持している。この針状ころ軸受４８により、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒのインボード側端部が片持ち梁となることが無くなりラジアル荷重によるたわみを防止し、入力歯車１２ａは精度よく回転できる。出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒのアウトボード側の端部の内周面に、等速ジョイント６５ａの外輪６５１が取り付けられたシャフト６５０がスプライン嵌合されている。
【００８９】
出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒに結合された等速ジョイント６５ａは、中間シャフト６５ｃ、等速ジョイント６５ｂを介して駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに接続される（図４）。
【００９０】
出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒのアウトボード側の端部と側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した開口部４０との間には、図１に示すように、オイルシール３９を設け、減速機ハウジング９に封入された潤滑油の漏洩及び外部からの泥水などの侵入を防止している。
【００９１】
減速機ハウジング９の内部の減速機３Ｌ、３Ｒを構成する歯車は、全て外歯車とし、減速機ハウジング９の内部の歯車および軸受の潤滑は、減速機ハウジング９の内部空間の下部に滞留する潤滑油を歯車が掻き揚げることにより行われる。
【００９２】
一方、モータハウジング４Ｌ、４Ｒの内部に侵入した潤滑油の排出が不十分であれば、モータハウジング４Ｌ、４Ｒの内部の油面高さが上昇し、ロータ５による油撹拌損失が増大する。このため、モータハウジング４Ｌ、４Ｒの内部の潤滑油を適切に減速機ハウジング２０側に排出するために、次の構造を採用している。
【００９３】
モータハウジング４Ｌ、４Ｒの内部は、図１に示すように、ステータ６とロータ５とによって軸方向に二つの空間４ｃ、４ｄに分断されている。
【００９４】
この二つの空間４ｃ、４ｄを連通する油路を、ステータ６の最下部（下死点）近傍に設ける。例えば、ステータ６の外周もしくはモータハウジング４Ｌ、４Ｒの内周部に、空間４ｃ、４ｄを連通する油路として軸方向溝(図示しない)を設ける。
【００９５】
また、モータハウジング４Ｌ、４Ｒと減速機ハウジング９とを仕切る側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに貫通油路９０を設ける。図２に示すように、この貫通油路９０は、減速機ハウジング９の最下部に低い位置に設ける。
【００９６】
空間４ｃ、４ｄを連通する油路として軸方向溝を設け、さらに、貫通油路９０をロータ５の最下部（下死点）よりも低い位置に設けることにより、車輪側方向端部に設けられる軸受１０ｂ、１７ｂおよびオイルシール３９に出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの内部を通り供給される潤滑油が、モータハウジング４Ｌ、４Ｒの空間４ｃから空間４ｄに移動し、ロータ５に掻き揚げられることなく、減速機ハウジング９内に戻される。
【００９７】
図１に示す実施形態の２モータ式の車両駆動装置１の歯車構成は、図４に示すスケルトン図の通りである。
【００９８】
図４に示すように、左右の電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ６３からインバータ６４を介して与えられた電力により動作する。そして、電動モータ２Ｌ、２Ｒは、電子制御装置（図示しない）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。
【００９９】
電動モータ２Ｌ、２Ｒのロータ軸１２Ｌ、１２Ｒのトルクは、減速機３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて歯車装置３０の内歯車ＲL、ＲRに伝達される。
【０１００】
そして、歯車装置３０を介して中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂが出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａに噛み合って、出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの歯数比で電動モータ２Ｌ、２Ｒのロータ軸１２Ｌ、１２Ｒのトルクがさらに増大されて、駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに出力される。
【０１０１】
この歯車装置３０は、前記のように、太陽歯車ＳL、遊星キャリヤＣL、遊星歯車ＰL及び内歯車ＲLを有する第１遊星歯車機構３０Ｌと、同じく太陽歯車ＳR、遊星キャリヤＣR、遊星歯車ＰR及び内歯車ＲRを有する第２遊星歯車機構３０Ｒとが同軸上に組み合わされて構成されている。
【０１０２】
そして、第１遊星歯車機構３０Ｌの遊星キャリヤＣLと第２遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車ＳRとが結合されて第１結合部材３１を形成し、第１遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車ＳLと第２遊星歯車機構３０Ｒの遊星キャリヤＣRとが結合されて第２結合部材３２を形成している。
【０１０３】
電動モータ２Ｌで発生したトルクＴＭ１は、入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌの入力歯車１２ａと入力側外歯車１３ａとが噛み合って中間歯車軸１３Ｌに伝達され、中間歯車軸１３Ｌに伝達されたトルクが、第１遊星歯車機構３０Ｌを介して中間歯車軸１３Ｌの出力側小径歯車１３ｂに伝達され、中間歯車軸１３Ｌの出力側小径歯車１３ｂと出力歯車軸１４Ｌの出力歯車１４ａとが噛み合って出力歯車軸１４Ｌから駆動輪６１Ｌに駆動トルクＴＬが出力される。
【０１０４】
電動モータ２Ｒで発生したトルクＴＭ２は、入力歯車軸となるロータ軸１２Ｒの入力歯車１２ａと入力側外歯車１３ａとが噛み合って中間歯車軸１３Ｒに伝達され、中間歯車軸１３Ｒに伝達されたトルクが、第２遊星歯車機構３０Ｒを介して中間歯車軸１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂに伝達され、中間歯車軸１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂと出力歯車軸１４Ｒの出力歯車１４ａとが噛み合って出力歯車軸１４Ｒから駆動輪６１Ｒに駆動トルクＴＲが出力される。
【０１０５】
電動モータ２Ｌ、２Ｒからのモータトルクは、二つの遊星歯車機構のそれぞれの内歯車ＲL、ＲRに与えられ、第１結合部材３１、第２結合部材３２からの出力が駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに与えられる。
【０１０６】
第２結合部材３２は、中空軸で構成されており、その内部に第１結合部材３１が挿通され、第１結合部材３１と第２結合部材３２を構成する軸は二重構造になっている。
【０１０７】
第１結合部材３１は、その一端（図中右端）が太陽歯車ＳRの回転軸であり、他端（図中左端）が太陽歯車ＳLを貫通して設けられ、遊星キャリヤＣLに接続されている。また、中空軸である第２結合部材３２は、一端（図中左端）が太陽歯車ＳLの回転軸となっており、他端（図中右端）は遊星キャリヤＣRと接続されている。この第１結合部材３１と第２結合部材３２によって、二つの遊星歯車機構が結合されている。
【０１０８】
ところで、歯車装置３０は、二つの同一のシングルピニオン形式の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを組み合わせて構成されるため、図７に示すように二本の速度線図によって表すことができる。ここでは、分かりやすいように、二本の速度線図を上下にずらし、上側に左側の遊星歯車機構３０Ｌの速度線図を示し、下側に右側の遊星歯車機構３０Ｒの速度線図を示す。また本来は、各電動モータ２Ｌ、２Ｒから出力されたトルクＴＭ１及びＴＭ２は、各入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと噛み合う入力側外歯車１３ａを介して各内歯車ＲL、ＲRに入力されるため減速比が掛かる、また、歯車装置３０から取り出された駆動トルクＴＬ、ＴＲは、出力側小径歯車１３ｂと噛み合う出力歯車１４ａを介し左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒへ伝達されるため減速比が掛かるが、以降、理解を容易にするため、図７に示す速度線図及び各計算式の説明においては、減速比を省略し、各内歯車ＲL、ＲRに入力されるトルクをＴＭ１及びＴＭ２のまま、駆動トルクはＴＬ、ＴＲのままとする。
【０１０９】
歯車装置３０を構成する二つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同一の歯数の歯車要素を使用しているため、速度線図においては内歯車ＲLと遊星キャリヤＣLとの距離及び内歯車ＲRと遊星キャリヤＣRとの距離は等しく、これをａとする。また、太陽歯車ＳLと遊星キャリヤＣLとの距離及び太陽歯車ＳRと遊星キャリヤＣRとの距離も等しく、これをｂとする。遊星キャリヤＣL、ＣRから内歯車ＲL、ＲRまでの長さと遊星キャリヤＣL、ＣRから太陽歯車ＳL、ＳRまでの長さの比は、内歯車ＲL、ＲRの歯数Ｚｒの逆数（１／Ｚｒ）と太陽歯車ＳL、ＳRの歯数Ｚｓの逆数（１／Ｚｓ）との比と等しい。よって、ａ＝（１／Ｚｒ）、ｂ＝（１／Ｚｓ）である。
【０１１０】
ＲRの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（１）式が算出される。なお、図７において、矢印方向がモーメントＭの正方向である。
ａ・ＴＲ＋（ａ＋ｂ）・ＴＬ−（ｂ＋２ａ）・ＴＭ１＝０  …（１）
【０１１１】
ＲLの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（２）式が算出される。
−ａ・ＴＬ−（ａ＋ｂ）・ＴＲ＋（ｂ＋２ａ）・ＴＭ２＝０  …（２）
【０１１２】
（１）式＋（２）式より、下記（３）式が得られる。
−ｂ・（ＴＲ−ＴＬ）＋（２ａ＋ｂ）・（ＴＭ２−ＴＭ１）＝０
（ＴＲ−ＴＬ）＝（（２ａ＋ｂ）／ｂ）・（ＴＭ２−ＴＭ１）    …（３）
【０１１３】
（３）式の（２ａ＋ｂ）／ｂがトルク差増幅率αとなる。ａ＝１／Ｚｒ、ｂ＝１／Ｚｓを代入すると、α＝（Ｚｒ＋２Ｚｓ）／Ｚｒとなり、下記のトルク差増幅率αが得られる。
【０１１４】
α＝（Ｚｒ＋２Ｚｓ）／Ｚｒ
【０１１５】
この発明の第１の実施形態では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、ＲL、ＲRとなり、駆動輪６１Ｌ、６１Ｒへの出力は、太陽歯車ＳRと遊星キャリヤＣL、遊星キャリヤＣRと太陽歯車ＳLとなる。
【０１１６】
そして、二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒで異なるトルクＴＭ１、ＴＭ２を発生させて入力トルク差ΔＴＩＮ（＝（ＴＭ２−ＴＭ１））を与えると、歯車装置３０において入力トルク差ΔＴＩＮが増幅され、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差α・ΔＴＩＮを得ることができる。すなわち、入力トルク差ΔＴＩＮが小さくても、歯車装置３０において上記したトルク差増幅率α（＝（Ｚｒ＋２Ｚｓ）／Ｚｒ）で入力トルク差ΔＴＩＮを増幅することができ、左駆動輪６１Ｌと右駆動輪６１Ｒとに伝達される駆動トルクＴＬ、ＴＲに、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝α・（ＴＭ２−ＴＭ１））を与えることができる。
【０１１７】
この発明の第１の実施形態では、トルク差増幅機構である歯車装置３０を構成する二つの遊星歯車機構の接続は、太陽歯車ＳLと遊星キャリヤＣR、太陽歯車ＳRと遊星キャリヤＣLであるから、内歯車ＲL、ＲRよりも大径の接続部材を必要としない。そのため、トルク差増幅機構を組み込んだ電気自動車用の車両駆動装置１を小さく軽量化することができる。
【０１１８】
また、この発明の第１の実施形態では、中空のロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒが同軸上に配置されているので、減速機３Ｌ、３Ｒの歯車軸に垂直な方向の寸法を小さくして、車両駆動装置を小型化し、車室空間を大きくすることができる。
【０１１９】
次に、この発明の第２の実施形態につき、図８及び図９を参照して説明する。図８はこの発明の第２の実施形態の車両駆動装置１の歯車構成を示すスケルトン図、図９はこの発明の第２の実施形態の車両駆動装置１に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。
【０１２０】
図８に示すように、車両駆動装置１は、車両に搭載された電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒと、左駆動輪及び右駆動輪（図示しない）と、これらの間に設けられる歯車装置３０と減速機３Ｌ、３Ｒとを備えている。
【０１２１】
電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ（図示しない）からの電力により動作し、電子制御装置（図示しない）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。車両駆動装置１の駆動力は、等速ジョイント６５ａを含むドライブシャフト（図示しない）を介して左右の駆動輪(図示しない)に伝達される。
【０１２２】
電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクは、減速機３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて歯車装置３０の太陽歯車ＳL、ＳRに伝達される。
【０１２３】
そして、歯車装置３０を介して中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂが出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａに噛み合って出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの歯数比で電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクがさらに増大されて、駆動輪に出力される。
【０１２４】
ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは、軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒのインボード側端部には、入力歯車１２ａが設けられている。中空のロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒが同軸上に配置されている。
【０１２５】
歯車装置３０は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒが同軸上の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに二つ組み合わされて構成され、遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒとして、シングルピニオン形式の遊星歯車機構を採用している。
【０１２６】
そして、第１遊星歯車機構３０Ｌの遊星キャリヤＣLと第２遊星歯車機構３０Ｒの内歯車ＲRとが第１結合部材３１によって結合され、第１遊星歯車機構３０Ｌの内歯車ＲLと第２遊星歯車機構３０Ｒの遊星キャリヤＣRとが第２結合部材３２によって結合されている。
【０１２７】
電動モータ２Ｌで発生されたトルクＴＭ１が入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて第１遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車ＳLに入力され、電動モータ２Ｒで発生されたトルクＴＭ２が入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて第２遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車ＳRに入力される。
【０１２８】
また、第１結合部材３１、第２結合部材３２には出力側小径歯車１３ｂが設けられ、出力側小径歯車１３ｂと出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａとが噛み合い、等速ジョイント６５ａを含むドライブシャフトを介して左右の駆動輪に接続されて出力が取り出される。
【０１２９】
この第２の実施形態では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、太陽歯車ＳL、ＳRとなり、駆動輪への出力は、遊星キャリヤＣLと内歯車ＲR、遊星キャリヤＣRと内歯車ＲLとなる。
【０１３０】
ここで、第２の実施形態の歯車装置３０によって伝達される駆動トルクについて、図９に示す速度線図を用いて説明する。
【０１３１】
図８に示す歯車装置３０は、二つの同一のシングルピニオンの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを組み合わせて構成されるため、図９に示すように、二本の速度線図によって表すことができる。ここでは、理解を容易にするために、二本の速度線図を上下にずらし、上側に第１遊星歯車機構３０Ｌの速度線図を示し、下側に第２遊星歯車機構３０Ｒの速度線図を示している。また、第１の実施形態での説明と同様に、速度線図及び各計算式の以降の説明においては、各減速機３Ｌ、３Ｒでの減速比を省略し、各太陽歯車ＳL、ＳRに入力されるトルクをＴＭ１及びＴＭ２のままとする。
【０１３２】
図８に示す歯車装置３０では、遊星キャリヤＣLと内歯車ＲRが、図９の図中破線で示すように、第１結合部材３１によって結合され、遊星キャリヤＣRと内歯車ＲLが、図中破線で示すように、第２結合部材３２によって結合されている。
【０１３３】
そして、太陽歯車ＳL、ＳRにそれぞれ電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒから出力されたトルクＴＭ１及びＴＭ２が入力される。一方、速度線図上で中間に位置する第１結合部材３１、第２結合部材３２から左右の駆動輪に伝達される駆動トルクＴＬ、ＴＲが出力される。
【０１３４】
このように構成された歯車装置３０によっても、電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒで発生させる各モータトルクＴＭ１、ＴＭ２にトルク差（入力トルク差）ΔＴＩＮ（＝ＴＭ２−ＴＭ１）を与えることで、左駆動輪に伝達される駆動トルクＴＬと右駆動輪に伝達される駆動トルクＴＲとに駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝ＴＲ−ＴＬ）を発生させることができる。
【０１３５】
この第２の実施形態に係る歯車装置３０のトルク差増幅率αについて説明する。この第２の実施形態においても、二つのシングルピニオン形式の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同一の歯数の歯車要素を使用しているため、速度線図においては内歯車ＲLと遊星キャリヤＣLとの距離及び内歯車ＲRと遊星キャリヤＣRとの距離は等しく、これをａとする。また、太陽歯車ＳLと遊星キャリヤＣLとの距離及び太陽歯車ＳRと遊星キャリヤＣRとの距離も等しく、これをｂとする。遊星キャリヤＣL、ＣRから内歯車ＲL、ＲRまでの長さと遊星キャリヤＣL、ＣRから太陽歯車ＳL、ＳRまでの長さの比は、内歯車ＲL、ＲRの歯数Ｚｒの逆数（１／Ｚｒ）と太陽歯車ＳL、ＳRの歯数Ｚｓの逆数（１／Ｚｓ）との比と等しい。よって、ａ＝（１／Ｚｒ）、ｂ＝（１／Ｚｓ）である。
【０１３６】
この図９の速度線図において、トルクの釣り合いを考えると、トルク差増幅率αを求めることができる。なお、図９において、矢印方向がモーメントＭの正の方向を示している。
【０１３７】
ＳRの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（４）式が算出される。
ｂ・ＴＲ＋（ａ＋ｂ）・ＴＬ−（ａ＋２ｂ）・ＴＭ１＝０  …（４）
【０１３８】
ＳLの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（５）式が算出される。
−ｂ・ＴＬ−（ａ＋ｂ）・ＴＲ＋（ａ＋２ｂ）・ＴＭ２＝０  …（５）
【０１３９】
（４）式＋（５）式より、下記（６）式が算出される。
ａ・（ＴＲ−ＴＬ）―（ａ＋２ｂ）・（ＴＭ２−ＴＭ１）＝０
（ＴＲ−ＴＬ）＝（（ａ＋２ｂ）／ａ）・（ＴＭ２−ＴＭ１）    …（６）
【０１４０】
（６）式の（ａ＋２ｂ）／ａがトルク差増幅率αとなる。
【０１４１】
ａ＝１／Ｚｒ、ｂ＝１／Ｚｓを代入すると、α＝（２Ｚｒ＋Ｚｓ）／Ｚｓとなる。
【０１４２】
この第２の実施形態では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、太陽歯車ＳL、ＳR、駆動輪への出力は遊星キャリヤＣLと内歯車ＲR、遊星キャリヤＣRと内歯車ＲLとなり、トルク差増幅率αは、（２Ｚｒ＋Ｚｓ）／Ｚｓである。
【０１４３】
上記のように、二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒで異なるトルクＴＭ１、ＴＭ２を発生させて入力トルク差ΔＴＩＮを与えると、歯車装置３０において入力トルク差ΔＴＩＮが増幅され、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝α・（ＴＭ２−ＴＭ１））を得ることができる。
【０１４４】
次に、この発明の第３の実施形態につき、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０はこの発明の第３の実施形態の車両駆動装置１の歯車構成を示すスケルトン図、図１１はこの発明の第３の実施形態の車両駆動装置１に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。
【０１４５】
図１０に示すように、車両駆動装置１は、車両に搭載された電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒと、左駆動輪及び右駆動輪（図示しない）と、これらの間に設けられる歯車装置３０と減速機３Ｌ、３Ｒとを備えている。
【０１４６】
電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ（図示しない）からの電力により動作し、電子制御装置（図示しない）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。車両駆動装置１の駆動力は、等速ジョイント６５ａを含むドライブシャフト（図示しない）を介して左右の駆動輪(図示しない)に伝達される。
【０１４７】
電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクは、減速機３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて歯車装置３０の太陽歯車ＳL、ＳRに伝達される。
【０１４８】
そして、歯車装置３０を介して中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂが出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａに噛み合って出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの歯数比で電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクがさらに増大されて、駆動輪に出力される。
【０１４９】
ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは、軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの端部には、入力歯車１２ａが設けられている。中空のロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒが同軸上に配置されている。
【０１５０】
歯車装置３０は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒが同軸上の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに二つ組み合わされて構成され、遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒとして、ダブルピニオン形式の遊星歯車機構を採用している。
【０１５１】
そして、第１遊星歯車機構３０Ｌの遊星キャリヤＣLと第２遊星歯車機構３０Ｒの内歯車ＲRとが第１結合部材３１によって結合され、第１遊星歯車機構３０Ｌの内歯車ＲLと第２遊星歯車機構３０Ｒの遊星キャリヤＣRとが第２結合部材３２によって結合されている。
【０１５２】
電動モータ２Ｌで発生されたトルクＴＭ１が入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて第１遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車ＳLに入力され、電動モータ２Ｒで発生されたトルクＴＭ２が入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて第２遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車ＳRに入力される。
【０１５３】
また、第１結合部材３１、第２結合部材３２には出力側小径歯車１３ｂが設けられ、出力側小径歯車１３ｂと噛み合う出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａと噛み合い、等速ジョイント６５ａを含むドライブシャフトを介して左右の駆動輪に接続されて出力が取り出される。
【０１５４】
この第３の実施形態では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、太陽歯車ＳL、ＳRとなり、駆動輪への出力は、遊星キャリヤＣLと内歯車ＲR、遊星キャリヤＣRと内歯車ＲLとなる。
【０１５５】
ここで、第３の実施形態の歯車装置３０によって伝達される駆動トルクについて、図１１に示す速度線図を用いて説明する。
【０１５６】
図１０に示す歯車装置３０は、二つの同一のダブルピニオンの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを組み合わせて構成されるため、図１１に示すように、二本の速度線図によって表すことができる。ここでは、理解を容易にするために、二本の速度線図を上下にずらし、上側に第１遊星歯車機構３０Ｌの速度線図を示し、下側に第２遊星歯車機構３０Ｒの速度線図を示している。また、第１、第２の実施形態での説明と同様に、速度線図及び各計算式の以降の説明においては、各減速機３Ｌ、３Ｒでの減速比を省略し、各太陽歯車ＳL、ＳRに入力されるトルクをＴＭ１及びＴＭ２のままとする。
【０１５７】
図１０に示す歯車装置３０では、遊星キャリヤＣLと内歯車ＲRが、図１１の図中破線で示すように、第１結合部材３１によって結合され、遊星キャリヤＣRと内歯車ＲLが、図中破線で示すように、第２結合部材３２によって結合されている。
【０１５８】
そして、太陽歯車ＳL、ＳRにそれぞれ電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒから出力されたトルクＴＭ１及びＴＭ２が入力される。一方、速度線図上で中間に位置する第１結合部材３１、第２結合部材３２から左右の駆動輪に伝達される駆動トルクＴＬ、ＴＲが出力される。
【０１５９】
このように構成された歯車装置３０によっても、電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒで発生させる各モータトルクＴＭ１、ＴＭ２にトルク差（入力トルク差）ΔＴＩＮ（＝ＴＭ２−ＴＭ１）を与えることで、左駆動輪に伝達される駆動トルクＴＬと右駆動輪に伝達される駆動トルクＴＲとに駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝ＴＲ−ＴＬ）を発生させることができる。
【０１６０】
この第３の実施形態に係る歯車装置３０のトルク差増幅率αについて説明する。この第３の実施形態において、二つのダブルピニオン遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同一の歯数の歯車要素を使用しているため、速度線図においては、内歯車ＲLと遊星キャリヤＣLとの距離及び内歯車ＲRと遊星キャリヤＣRとの距離は等しく、これをａとする。また、太陽歯車ＳLと内歯車ＲLとの距離及び太陽歯車ＳRと内歯車ＲRとの距離も等しく、これをｂとする。遊星キャリヤＣL、ＣRから内歯車ＲL、ＲRまでの長さと遊星キャリヤＣL、ＣRから太陽歯車ＳL、ＳRまでの長さの比は、内歯車ＲL、ＲRの歯数Ｚｒの逆数（１／Ｚｒ）と太陽歯車ＳL、ＳRの歯数Ｚｓの逆数（１／Ｚｓ）との比と等しい。よって、ａ＝（１／Ｚｒ）、ａ＋ｂ＝（１／Ｚｓ）である。
【０１６１】
この図１１の速度線図において、トルクの釣り合いを考えると、トルク差増幅率αを求めることができる。なお、図１１において、矢印方向がモーメントＭの正の方向を示している。
【０１６２】
ＳRの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（７）式が算出される。
ｂ・ＴＬ＋（ａ＋ｂ）・ＴＲ−（ａ＋２ｂ）・ＴＭ１＝０  …（７）
【０１６３】
ＳLの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（８）式が算出される。
−ｂ・ＴＲ−（ａ＋ｂ）・ＴＬ＋（ａ＋２ｂ）・ＴＭ２＝０  …（８）
【０１６４】
（７）式＋（８）式より、下記（９）式が算出される。
ａ・（ＴＲ−ＴＬ）−（ａ＋２ｂ）・（ＴＭ１−ＴＭ２）＝０
（ＴＲ−ＴＬ）＝（（ａ＋２ｂ）／ａ）・（ＴＭ１−ＴＭ２）    …（９）
【０１６５】
（９）式の（ａ＋２ｂ）／ａがトルク差増幅率αとなる。
【０１６６】
ａ＝１／Ｚｒ、ａ＋ｂ＝１／Ｚｓを代入すると、α＝（２Ｚｒ−Ｚｓ）／Ｚｓとなる。
【０１６７】
この第３の実施形態では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、太陽歯車ＳL、ＳR、駆動輪への出力は遊星キャリヤＣLと内歯車ＲR、遊星キャリヤＣRと内歯車ＲLとなり、トルク差増幅率αは、（２Ｚｒ−Ｚｓ）／Ｚｓである。
【０１６８】
上記のように、二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒで異なるトルクＴＭ１、ＴＭ２を発生させて入力トルク差ΔＴＩＮを与えると、歯車装置３０において入力トルク差ΔＴＩＮが増幅され、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝α・（ＴＭ１−ＴＭ２））を得ることができる。
【０１６９】
図１２は、この発明の第４の実施形態に係る車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図、図１３はこの発明の第４の実施形態に係る車両駆動装置に組み込まれた歯車装置によるトルク差の増幅率を説明するための速度線図である。
【０１７０】
電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ（図示しない）からの電力により動作し、電子制御装置（図示しない）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。車両駆動装置１の駆動力は、等速ジョイント６５ａを含むドライブシャフト（図示しない）を介して左右の駆動輪(図示しない)に伝達される。
【０１７１】
電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクは、減速機３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸となるロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて歯車装置３０の遊星キャリヤＣLと太陽歯車ＳR、遊星キャリヤＣRと太陽歯車ＳLに伝達される。
【０１７２】
そして、歯車装置３０を介して中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂが出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａに噛み合って出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの歯数比で電動モータ２Ｌ、２Ｒのトルクがさらに増大されて、駆動輪に出力される。
【０１７３】
ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒは、軸方向に貫通する中空構造であり、ロータ軸１２Ｌ、１２Ｒのインボード側端部には、入力歯車１２ａが設けられている。中空のロータ軸１２Ｌ、１２Ｒの内部には、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒが同軸上に配置されている。
【０１７４】
歯車装置３０は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒが同軸上に二つ組み合わされて構成されている。
【０１７５】
遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒには、二連の遊星歯車を有するダブルピニオン遊星歯車機構が採用されている。この遊星歯車機構は、同軸上に設けられた太陽歯車ＳL、ＳR及び内歯車ＲL、ＲRと、これら太陽歯車ＳL、ＳRと内歯車ＲL、ＲRとの間にあって同軸上に設けられた遊星キャリヤＣL、ＣRと、この遊星キャリヤＣL、ＣRに回転可能に支持され互いに噛み合う複数の二連の遊星歯車ＰL、ＰRから構成されている。ここで、太陽歯車ＳL、ＳRと遊星歯車ＰL、ＰRは外周にギヤ歯を有する外歯車であり、内歯車ＲL、ＲRは内周にギヤ歯を有する内歯車である。
【０１７６】
二連の遊星歯車ＰL、ＰRは、二連の一方が太陽歯車ＳL、ＳRと、二連の他方が内歯車ＲL、ＲRとに噛み合っている。図１２に示すようなダブルピニオン遊星歯車機構では、遊星キャリヤＣL、ＣRを固定し太陽歯車ＳL、ＳRを回転させた場合に、太陽歯車ＳL、ＳRと内歯車ＲL、ＲRとが同方向に回転するため、図１３に示す速度線図に表すと内歯車ＲL、ＲR及び太陽歯車ＳL、ＳRが遊星キャリヤＣL、ＣRに対して同じ側に配置される。換言すると、遊星キャリヤＣL、ＣRは内歯車ＲL、ＲRを挟んで太陽歯車ＳL、ＳRの反対側に配置され、内歯車ＲL、ＲRを固定した場合には、太陽歯車ＳL、ＳRと遊星キャリヤＣL、ＣRとが逆方向に回転する。
【０１７７】
図１３に示す速度線図においては、遊星キャリヤＣL、ＣRから内歯車ＲL、ＲRまでの長さと遊星キャリヤＣL、ＣRから太陽歯車ＳL、ＳRまでの長さの比は、内歯車ＲL、ＲRの歯数Ｚｒの逆数（１／Ｚｒ）と太陽歯車ＳL、ＳRの歯数Ｚｓの逆数（１／Ｚｓ）との比と等しい。
【０１７８】
この歯車装置３０は、図１２に示すように、太陽歯車ＳL、遊星キャリヤＣL、遊星歯車ＰL及び内歯車ＲLを有する第１遊星歯車機構３０Ｌと、同じく太陽歯車ＳR、遊星キャリヤＣR、遊星歯車ＰR及び内歯車ＲRを有する第２遊星歯車機構３０Ｒとが同軸上に組み合わされて構成されている。
【０１７９】
そして、第１遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車ＳLと第２遊星歯車機構３０Ｒの遊星キャリヤＣRとが第１結合部材３１で結合され、第１遊星歯車機構３０Ｌの遊星キャリヤＣLと第２遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車ＳRとが第２結合部材３２で結合されている。
【０１８０】
図１２に示すように、第１結合部材３１には、電動モータ２Ｒで発生されたトルクＴＭ１が減速ギヤ列を介して入力され、第２結合部材３２には、電動モータ２Ｌで発生されたトルクＴＭ２が減速ギヤ列を介して入力される。また、第１遊星歯車機構３０Ｌの内歯車ＲLは出力歯車軸１４Ｌを介して左駆動輪に接続され、第２遊星歯車機構３０Ｒの内歯車ＲRは出力歯車軸１４Ｒを介して右駆動輪に接続される。
【０１８１】
ここで、歯車装置３０によって伝達される駆動トルクについて、図１３に示す速度線図を用いて説明する。歯車装置３０は、二つの同一の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを組み合わせて構成されるため、図１３に示すように、二本の速度線図によって表すことができる。ここでは、分かりやすいように、二本の速度線図を上下にずらし、上側に第１遊星歯車機構３０Ｌの速度線図を示し、下側に第２遊星歯車機構３０Ｒの速度線図を示す。
【０１８２】
また、第１遊星歯車機構３０Ｌの速度線図と第２遊星歯車機構３０Ｒの速度線図とは、太陽歯車ＳL、ＳRと遊星キャリヤＣL、ＣRとが内歯車ＲL、ＲRを挟み左右反対に配置される。すなわち、図１３において、第１遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車ＳLの下に第２遊星歯車機構３０Ｒの遊星キャリヤＣRが配置され、第１遊星歯車機構３０Ｌの遊星キャリヤＣLの下に第２遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車ＳRが配置される。
【０１８３】
この歯車装置３０は、図１３に示す二本の速度線図の両端に位置する要素同士が、図中破線で示すようにそれぞれ結合されて第１結合部材３１及び第２結合部材３２が形成される。そして、第１結合部材３１に電動モータ２Ｒから出力されたトルクＴＭ１が減速ギヤ列を介して与えられる。この第１結合部材３１に接続された太陽歯車ＳLには、電動モータ２Ｒから出力されたトルクＴＭ１の一部が減速ギヤ列を介して与えられることになる。そして、電動モータ２Ｒから出力されたトルクＴＭ１の残部は減速ギヤ列を介して遊星キャリヤＣRに与えられる。
【０１８４】
第２結合部材３２に電動モータ２Ｌから出力されたトルクＴＭ２が減速ギヤ列を介して入力される。この第２結合部材３２に接続された太陽歯車ＳRには、電動モータ２Ｌから出力されたトルクＴＭ２の一部が減速ギヤ列を介して与えられることになる。そして、電動モータ２Ｌから出力されたトルクＴＭ２の残部は減速ギヤ列を介して遊星キャリヤＣLに与えられる。ここで本来は、各電動モータ２Ｒ、２Ｌから出力されたトルクＴＭ１及びＴＭ２は各減速ギヤ列を介し各結合部材３１、３２に入力されるため減速比が掛かるが、以降、理解を容易にするため、速度線図及び各計算式の説明においては減速比を省略し、各結合部材３１、３２に入力されるトルクをＴＭ１及びＴＭ２のままとする。
【０１８５】
速度線図上で中間に位置する内歯車ＲL、ＲRから左右の駆動輪に伝達される駆動トルクＴＬ、ＴＲが出力される。
【０１８６】
このように構成された歯車装置３０によって、電動モータ２Ｒ及び電動モータ２Ｌで発生させる各モータトルクＴＭ１、ＴＭ２にトルク差（入力トルク差）ΔＴＩＮ（＝ＴＭ２−ＴＭ１）を与えることで、左駆動輪に伝達される駆動トルクＴＬと右駆動輪に伝達される駆動トルクＴＲとに駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝ＴＬ−ＴＲ）を発生させることができる。すなわち、この歯車装置３０によれば、以下の式（１０）の関係が得られる。なお、係数αはトルク差増幅率である。
【０１８７】
（ＴＬ−ＴＲ）＝α×（ＴＭ２−ＴＭ１）  …（１０）
【０１８８】
この第４の実施形態に係る歯車装置３０のトルク差増幅率αについて説明する。ここでは、二つのダブルピニオン遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同一の歯数の歯車要素を使用しているため、速度線図においては、内歯車ＲLと遊星キャリヤＣLとの距離及び内歯車ＲRと遊星キャリヤＣRとの距離は等しく、これをａとする。また、太陽歯車ＳLと内歯車ＲLとの距離及び太陽歯車ＳRと内歯車ＲRとの距離も等しく、これをｂとする。
【０１８９】
左右両端の第１結合部材３１、第２結合部材３２に、それぞれ電動モータ２Ｒ、電動モータ２ＬのトルクＴＭ１、ＴＭ２を入力し、内歯車ＲL、ＲRから駆動トルクＴＬ、ＴＲを取り出す。
【０１９０】
トルクの入力と出力の関係から、以下の式（１１）が得られる。
ＴＲ＋ＴＬ＝ＴＭ１＋ＴＭ２      …（１１）
【０１９１】
また、図中の左端（ＣL、ＳR部）を基準としたモーメントの式は以下の式（１２）となる。なお、図において、矢印方向がモーメントＭの正の方向を示している。
【０１９２】
０＝ａＴＬ＋ｂＴＲ−（ａ＋ｂ）ＴＭ１    …（１２）
【０１９３】
これら式（１１）、（１２）からＴＬ、ＴＲについてまとめると、以下の（１３）、（１４）式となる。
【０１９４】
ＴＬ＝（（ａ／（ｂ−ａ））＋１）・ＴＭ２−（ａ／（ｂ−ａ））・ＴＭ１…（１３）
ＴＲ＝（（ａ／（ｂ−ａ））＋１）・ＴＭ１−（ａ／（ｂ−ａ））・ＴＭ２…（１４）
【０１９５】
これら（１３）、（１４）式から駆動トルク差（ＴＬ−ＴＲ）は以下の（１５）式となる。
【０１９６】
（ＴＬ−ＴＲ）＝（（ａ＋ｂ）／（ｂ−ａ））・（ＴＭ２−ＴＭ１）…（１５）
【０１９７】
ダブルピニオン遊星歯車機構の場合、長さａは内歯車Ｒの歯数Ｚｒの逆数（１／Ｚｒ）、長さａ＋ｂは太陽歯車Ｓの歯数Ｚｓの逆数（１／Ｚｓ）となるため、上記の式は（１６）式のように書き換えられる。
【０１９８】
（ＴＬ−ＴＲ）＝（Ｚｒ／（Ｚｒ−２Ｚｓ））・（ＴＭ２−ＴＭ１）…（１６）
【０１９９】
上記（１０）、（１６）式よりトルク差増幅率αは、Ｚｒ／（Ｚｒ−２Ｚｓ）となる。
【０２００】
上記したように、この第４の実施形態では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、太陽歯車ＳRと遊星キャリヤＣL、太陽歯車ＳLと遊星キャリヤＣRとなり、駆動輪への出力は内歯車ＲL、ＲRとなる。
【０２０１】
二つの電動モータ２Ｒ、２Ｌで異なるトルクＴＭ１、ＴＭ２を発生させて入力トルク差ΔＴＩＮ（＝ＴＭ２−ＴＭ１）を与えると、歯車装置３０において入力トルク差ΔＴＩＮが増幅され、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差α・ΔＴＩＮを得ることができる。すなわち、入力トルク差ΔＴＩＮが小さくても、歯車装置３０において所定のトルク差増幅率αで入力トルク差ΔＴＩＮを増幅することができ、左駆動輪と右駆動輪とに伝達される駆動トルクＴＬ、ＴＲに、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝α・（ＴＭ２−ＴＭ１）＝ＴＬ−ＴＲ）を与えることができる。
【０２０２】
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【０２０３】
１          ：車両駆動装置
２Ｌ、２Ｒ  ：電動モータ
３Ｌ、３Ｒ  ：減速機
４Ｌ、４Ｒ  ：モータハウジング
４ａＬ、４ａＲ  ：モータハウジング本体
４ｂＬ、４ｂＲ  ：外側壁
５          ：ロータ
６          ：ステータ
９          ：減速機ハウジング
９ａ        ：中央ハウジング
９ｂＬ、９ｂＲ  ：側面ハウジング
１１        ：仕切り壁
１２Ｌ、１２Ｒ  ：ロータ軸
１２ａ      ：入力歯車
１３Ｌ、１３Ｒ  ：中間歯車軸
１３ａ      ：入力側外歯車
１３ｂ      ：出力側小径歯車
１４Ｌ、１４Ｒ      ：出力歯車軸
１４ａ      ：出力歯車
３０        ：歯車装置
３０Ｌ      ：第１の遊星歯車機構
３０Ｒ      ：第２の遊星歯車機構
３１        ：第１結合部材
３２        ：第２結合部材
６５ａ、６５ｂ  ：等速ジョイント
６５ｃ      ：中間シャフト
９０        ：貫通油路
ＣL、ＣR    ：遊星キャリヤ
ＰL、ＰR    ：遊星歯車
ＲL、ＲR    ：内歯車
ＳL、ＳR    ：太陽歯車
【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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【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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