(57)【要約】【課題】振動を抑制できる連結装置を提供すること。【解決手段】連結装置は、第１部材と、第１部材に対して回転する第２部材と、第２部材の回転軸に対する直交方向である径方向にスライドできるように第１部材に支持される可動部材と、径方向において可動部材の外側に配置される駆動部材と、可動部材を駆動部材に押し付けるための第１弾性部材と、可動部材を第２部材に押し付けるための第２弾性部材と、を備える。【選択図】図２０
2019217880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、
前記第１部材に対して回転する第２部材と、
前記第２部材の回転軸に対する直交方向である径方向にスライドできるように前記第１部材に支持される可動部材と、
前記径方向において前記可動部材の外側に配置される駆動部材と、
前記可動部材を前記駆動部材に押し付けるための第１弾性部材と、
前記可動部材を前記第２部材に押し付けるための第２弾性部材と、
を備える連結装置。
【請求項２】
前記第２弾性部材の伸縮方向は、前記第１弾性部材の伸縮方向と平行である
請求項１に記載の連結装置。
【請求項３】
前記可動部材が前記第２部材から離れた状態で、前記第２弾性部材には弾性力が生じている
請求項１又は２に記載の連結装置。
【請求項４】
前記可動部材が前記第２部材から離れた状態における前記第２弾性部材の弾性力は、前記可動部材が前記第２部材に接した状態における前記第１弾性部材の弾性力よりも大きい
請求項３に記載の連結装置。
【請求項５】
前記第２弾性部材のばね定数は、前記第１弾性部材のばね定数よりも大きい
請求項１から４のいずれか１項に記載の連結装置。
【請求項６】
前記可動部材は、
前記第２弾性部材を内蔵し且つ前記第１弾性部材を貫通するシリンダと、
前記第２弾性部材に接し且つ前記シリンダに対して移動可能な第１プランジャと、
前記駆動部材に接するローラと、
前記ローラと接続され且つ前記第１プランジャを押す第２プランジャと、
前記シリンダの内周面に設けられ、前記第１プランジャの前記第２プランジャに近付く方向の移動を規制するストッパーと、
を備え、
前記第２弾性部材のばね定数は、前記第１弾性部材のばね定数よりも大きく、
前記駆動部材は、凸面と、前記凸面に対して前記径方向で外側に配置される凹面と、前記凸面と前記凹面とを接続する接続面と、を含む内周面を備え、
前記第２部材から離れていた前記シリンダが前記第２部材に接する時、前記ローラは、前記接続面に接している
請求項１に記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車又はハイブリッド車等においては、モータの動力によりホイールが駆動する。モータのみによって大きな動力をホイールに伝える場合、モータ及び周辺機器が大型化する。このため、モータに減速機構が組み合わせられることが多い。特許文献１、２には、変速機構を有するインホイールモータの一例が記載されている。特許文献１、２のインホイールモータは、第１変速状態と、第１変速状態よりも出力軸のトルクが小さい第２変速状態とを実現することで、効率が高められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５１５４０号公報
【特許文献２】特開２０１４−６６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動化された車両では、湿式多板クラッチに代わり、高圧油圧を用いないブレーキ及びクラッチが求められる。噛み合い式のブレーキ及びクラッチは、締結時にはバックラッシュが存在する。このため、電動車両の駆動と回生の切替時などに振動が生じることがある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、振動を抑制できる連結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】
上記の目的を達成するため、本開示の一態様の連結装置は、第１部材と、前記第１部材に対して回転する第２部材と、前記第２部材の回転軸に対する直交方向である径方向にスライドできるように前記第１部材に支持される可動部材と、前記径方向において前記可動部材の外側に配置される駆動部材と、前記可動部材を前記駆動部材に押し付けるための第１弾性部材と、前記可動部材を前記第２部材に押し付けるための第２弾性部材と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様の連結装置によれば、第２弾性部材によって可動部材と第２部材との間のバックラッシュが低減される。しがたって、連結装置は、振動を抑制できる。
【０００８】
上記の連結装置の望ましい態様として、前記第２弾性部材の伸縮方向は、前記第１弾性部材の伸縮方向と平行である。これにより、第１弾性部材の弾性力及び第２弾性部材の弾性力の設定が容易である。
【０００９】
上記の連結装置の望ましい態様として、前記可動部材が前記第２部材から離れた状態で、前記第２弾性部材には弾性力が生じている。これにより、第２弾性部材のガタツキが抑制される。
【００１０】
上記の連結装置の望ましい態様として、前記可動部材が前記第２部材から離れた状態における前記第２弾性部材の弾性力は、前記可動部材が前記第２部材に接した状態における前記第１弾性部材の弾性力よりも大きい。これにより、第１弾性部材の弾性力及び第２弾性部材の弾性力の大小関係が規定される。
【００１１】
上記の連結装置の望ましい態様として、前記第２弾性部材のばね定数は、前記第１弾性部材のばね定数よりも大きい。これにより、第１弾性部材が変形した後に第２弾性部材が変形する。
【００１２】
上記の連結装置の望ましい態様として、前記可動部材は、前記第２弾性部材を内蔵し且つ前記第１弾性部材を貫通するシリンダと、前記第２弾性部材に接し且つ前記シリンダに対して移動可能な第１プランジャと、前記駆動部材に接するローラと、前記ローラと接続され且つ前記第１プランジャを押す第２プランジャと、前記シリンダの内周面に設けられ、前記第１プランジャの前記第２プランジャに近付く方向の移動を規制するストッパーと、を備え、前記第２弾性部材のばね定数は、前記第１弾性部材のばね定数よりも大きく、前記駆動部材は、凸面と、前記凸面に対して前記径方向で外側に配置される凹面と、前記凸面と前記凹面とを接続する接続面と、を含む内周面を備え、前記第２部材から離れていた前記シリンダが前記第２部材に接する時、前記ローラは、前記接続面に接している。
【００１３】
これにより、ローラが凹面に接する状態から駆動部材が回転すると、ローラが接続面に乗り上げる。これにより、ローラは、径方向の内側に向かって押される。ローラに加わった力は、第２プランジャ、第１プランジャ、及び第２弾性部材を介して、シリンダに伝達される。第２弾性部材のばね定数が第１弾性部材のばね定数よりも大きいので、第２弾性部材よりも前に第１弾性部材が縮む。第１弾性部材が縮みながら、シリンダが、径方向の内側に移動する。シリンダが第２部材に接した後、駆動部材がさらに回転すると、ローラが接続面にさらに乗り上げ、凸面に近付く。これにより、第２弾性部材が縮む。その結果、第２弾性部材の弾性力によってシリンダが第２部材に押し付けられる。このため、シリンダと第２部材との間のバックラッシュが低減される。したがって、連結装置は、振動を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、振動を抑制できる連結装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態の電動駆動装置の模式図である。
【図２】図２は、実施形態の第１低速モードを示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態の第２低速モードを示す模式図である。
【図４】図４は、実施形態の第３低速モードを示す模式図である。
【図５】図５は、実施形態の第１高速モードを示す模式図である。
【図６】図６は、実施形態の第２高速モードを示す模式図である。
【図７】図７は、実施形態の第３高速モードにおいてクラッチが締結状態の場合を示す模式図である。
【図８】図８は、実施形態の第３高速モードにおいてクラッチが分離状態の場合を示す模式図である。
【図９】図９は、第１低速モード、第２低速モード、第３低速モード、第１高速モード、第２高速モード及び第３高速モードにおける、第１モータ、第２モータ、ブレーキ及びクラッチの状態を示す図である。
【図１０】図１０は、第１低速モード、第２低速モード及び第３低速モードにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、モータ回転数と出力トルクとの関係において効率が高くなる領域を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施形態の動力伝達切替装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態の動力伝達切替装置の分解斜視図である。
【図１４】図１４は、実施形態の動力伝達切替装置の断面図である。
【図１５】図１５は、実施形態の可動部材の斜視図である。
【図１６】図１６は、実施形態の可動部材の断面図である。
【図１７】図１７は、実施形態の第１連結装置の一部を示す正面図である。
【図１８】図１８は、図１７の拡大図である。
【図１９】図１９は、実施形態の連結装置の一部を示す正面図である。
【図２０】図２０は、図１９の拡大図である。
【図２１】図２１は、駆動部材の回転角度に対する第１弾性部材及び第２弾性部材の弾性力の推移を示すグラフである。
【図２２】図２２は、実施形態のクラッチの一部を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、実施形態のクラッチが締結状態である時の動力伝達切替装置の断面図である。
【図２４】図２４は、変形例の連結装置の分解斜視図である。
【図２５】図２５は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。
【図２６】図２６は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。
【図２７】図２７は、変形例の連結装置の一部を示す正面図である。
【図２８】図２８は、図２７のＡ−Ａ断面図である。
【図２９】図２９は、変形例のレバーの斜視図である。
【図３０】図３０は、変形例のレバーの正面図である。
【図３１】図３１は、変形例のレバーの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、下記実施形態において、前述したものと同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は適宜省略することがある。
【００１７】
（実施形態）
図１は、実施形態の電動駆動装置の模式図である。図２は、実施形態の第１低速モードを示す模式図である。図３は、実施形態の第２低速モードを示す模式図である。図４は、実施形態の第３低速モードを示す模式図である。図５は、実施形態の第１高速モードを示す模式図である。図６は、実施形態の第２高速モードを示す模式図である。図７は、実施形態の第３高速モードにおいてクラッチが締結状態の場合を示す模式図である。図８は、実施形態の第３高速モードにおいてクラッチが分離状態の場合を示す模式図である。図９は、第１低速モード、第２低速モード、第３低速モード、第１高速モード、第２高速モード及び第３高速モードにおける、第１モータ、第２モータ、ブレーキ及びクラッチの状態を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、実施形態の電動駆動装置１０は、第１モータ１１と、第２モータ１２と、第１遊星歯車機構３と、第２遊星歯車機構４と、出力軸１５と、減速機構１０１と、出力軸１８と、動力伝達切替装置２と、制御装置１９と、を備える。
【００１９】
第１モータ１１及び第２モータ１２は、例えば、車両のホイール１００の内部又は周辺に配置される。第１モータ１１及び第２モータ１２は、ホイール１００に取り付けられたケースに固定されている。すなわち、第１モータ１１及び第２モータ１２は、インホイールモータである。第１モータ１１は、第１遊星歯車機構３に接続されている。第２モータ１２は、第２遊星歯車機構４に接続されている。以下の説明において、第１モータ１１の軸方向に沿う方向は単に軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は単に径方向と記載される。
【００２０】
図１に示すように、第１遊星歯車機構３は、第１サンギア３１と、複数の第１ピニオンギア３３と、第１リングギア３５と、第１キャリア３４と、を備える。第１サンギア３１は、第１モータ１１のシャフトに接続される。第１サンギア３１は、第１サンギアシャフト３０を含む。第１サンギアシャフト３０は、別部材として第１サンギア３１に固定されていてもよいし、第１サンギア３１と一体に形成されていてもよい。第１サンギアシャフト３０が第１モータ１１のシャフトに接続される。第１ピニオンギア３３は、第１サンギア３１に対して径方向の外側に配置され、第１サンギア３１に噛み合う。第１リングギア３５は、第１ピニオンギア３３に対して径方向の外側に配置され、第１ピニオンギア３３に噛み合う。第１キャリア３４は、第１ピニオンギア３３に接続される。第１キャリア３４は、複数の第１ピニオンギア３３を、それぞれの第１ピニオンギア３３が自転できるように支持する。第１キャリア３４は、複数の第１ピニオンギア３３を、第１サンギア３１を中心に公転できるように支持する。第１キャリア３４は、出力軸１５に接続される。出力軸１５は、ホイール１００に接続される。
【００２１】
図１に示すように、第２遊星歯車機構４は、第２サンギア４１と、複数の第２ピニオンギア４３と、第２リングギア４５と、第２キャリア４４と、を備える。第２サンギア４１は、第１リングギア３５に接続されると共に第２モータ１２のシャフトに接続される。第２サンギア４１は、第２サンギアシャフト４０を含む。第２サンギアシャフト４０は、別部材として第２サンギア４１に固定されていてもよいし、第２サンギア４１と一体に形成されていてもよい。第２サンギアシャフト４０が第２モータ１２のシャフトに接続される。軸方向から見て、第２サンギアシャフト４０の中心は第１サンギアシャフト３０の中心に重なる。なお、図面においては、第２サンギアシャフト４０が第１サンギアシャフト３０に対して便宜上ずらされている。第２ピニオンギア４３は、第２サンギア４１に対して径方向の外側に配置され、第２サンギア４１に噛み合う。第２リングギア４５は、第２ピニオンギア４３に対して径方向の外側に配置され、第２ピニオンギア４３に噛み合う。第２リングギア４５は、出力軸１５に接続される。第２キャリア４４は、第２ピニオンギア４３に接続される。第２キャリア４４は、複数の第２ピニオンギア４３を、それぞれの第２ピニオンギア４３が自転できるように支持する。第２キャリア４４は、複数の第２ピニオンギア４３を、第２サンギア４１を中心に公転できるように支持する。
【００２２】
図１に示すように、減速機構１０１は、小ギア１６と、大ギア１７と、を備える。小ギア１６は、出力軸１５に接続される。大ギア１７は、小ギア１６に噛み合う。大ギア１７の歯数は、小ギア１６の歯数よりも多い。大ギア１７は、出力軸１８に接続される。出力軸１８は、ホイール１００に接続される。出力軸１５と出力軸１８とは、互いに異なる直線上に位置する。減速機構１０１によって、出力軸１５に伝達されたトルクが増幅されて出力軸１８から出力される。
【００２３】
動力伝達切替装置２は、ブレーキ６（連結装置の一例）と、クラッチ７と、アクチュエータ５と、ハウジング８と、を備える。ブレーキ６及びクラッチ７は、アクチュエータ５によって駆動する。ハウジング８は、例えば第１モータ１１及び第２モータ１２を支持するケース等に固定される。
【００２４】
ブレーキ６は、ハウジング８（第１部材の一例）と第２キャリア４４（第２部材の一例）との間に配置される。ブレーキ６は、ハウジング８と第２キャリア４４とを締結する締結状態、又はハウジング８と第２キャリア４４とを分離する分離状態となる。締結状態においては、第２キャリア４４の回転（公転）が規制される。分離状態においては、第２キャリア４４の回転（公転）が許容される。
【００２５】
クラッチ７は、第２サンギア４１と第２キャリア４４との間に配置される。クラッチ７は、第２サンギア４１と第２キャリア４４とを締結する締結状態、又は第２サンギア４１と第２キャリア４４とを分離する分離状態となる。締結状態においては、第２サンギア４１と第２キャリア４４との間で動力が伝達される。分離状態においては、第２サンギア４１及び第２キャリア４４が互いに自由に回転し、第２サンギア４１と第２キャリア４４との間で動力が伝達されない。
【００２６】
制御装置１９は、コンピュータであり、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入力インターフェース、及び出力インターフェースを含む。制御装置１９は、例えば車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）である。制御装置１９は、第１モータ１１、第２モータ１２、及びアクチュエータ５を制御する。
【００２７】
図９に示すように、電動駆動装置１０は、駆動モードとして第１低速モード、第２低速モード、第３低速モード、第１高速モード、第２高速モード及び第３高速モードを備える。制御装置１９は、車両に設けられた各種のセンサから得た情報に基づいて、第１低速モード、第２低速モード、第３低速モード、第１高速モード、第２高速モード及び第３高速モードを切り替える。
【００２８】
図９に示すように、第１低速モードにおいては、第１モータ１１が駆動し、第２モータ１２が駆動せず、ブレーキ６が締結状態となり、且つクラッチ７が分離状態となる。第２低速モードにおいては、第１モータ１１が駆動せず、第２モータ１２が駆動し、ブレーキ６が締結状態となり、且つクラッチ７が分離状態となる。第３低速モードにおいては、第１モータ１１及び第２モータ１２の両方が駆動し、ブレーキ６が締結状態となり、且つクラッチ７が分離状態となる。第１高速モードにおいては、第１モータ１１が駆動し、第２モータ１２が駆動せず、ブレーキ６が分離状態となる。また、第１高速モードにおいては、クラッチ７が締結状態となる。第２高速モードにおいては、第１モータ１１が駆動せず、第２モータ１２が駆動し、ブレーキ６が分離状態となる。また、第２高速モードにおいては、クラッチ７が締結状態となる。第３高速モードにおいては、第１モータ１１及び第２モータ１２の両方が駆動し、ブレーキ６が分離状態となる。また、第３高速モードにおいては、クラッチ７が締結状態又は分離状態（どちらでも可）となる。
【００２９】
図２に示すように、第１低速モードにおいては、第１モータ１１からトルクＴａが出力される。第２モータ１２からはトルクが出力されない。第２モータ１２のシャフトは空転する。トルクＴａは、第１サンギア３１に入力される。第１遊星歯車機構３においてトルクＴａはトルクＴ１及びトルクＴ２に分配される。トルクＴ１は、第１キャリア３４から出力軸１５に伝達される。トルクＴ２は、第１リングギア３５を介して第２サンギア４１に伝達される。トルクＴ２は、第２ピニオンギア４３及び第２リングギア４５を介してトルクＴ３となる。トルクＴ３は、出力軸１５に伝達される。トルクＴ３は、トルクＴ１と合流する。出力軸１５に伝達されるトルクＴ４は、トルクＴ１及びトルクＴ３の和である。
【００３０】
第１遊星歯車機構３の減速比（第１減速比）をｉ１とする。第１サンギア３１の歯数をＺｓ１とする。第１リングギア３５の歯数をＺｒ１とする。この時、第１減速比（ｉ１）は下記式（１）で表される。
【００３１】
ｉ１＝Ｚｒ１／Ｚｓ１  ・・・（１）
【００３２】
第２遊星歯車機構４の減速比（第２減速比）をｉ２とする。第２サンギア４１の歯数をＺｓ２とする。第２リングギア４５の歯数をＺｒ２とする。この時、第２減速比（ｉ２）は下記式（２）で表される。
【００３３】
ｉ２＝Ｚｒ２／Ｚｓ２  ・・・（２）
【００３４】
第１低速モードにおける電動駆動装置１０の減速比（全体減速比）をＩ１とする。第１低速モードにおける全体減速比は、出力軸１５の回転数に対する第１モータ１１の回転数の比を意味する。この時、全体減速比（Ｉ１）は下記式（３）で表される。例えば、第１減速比（ｉ１）が２．５であり第２減速比（ｉ２）が１．８である場合、全体減速比（Ｉ１）は８である。
【００３５】
Ｉ１＝ｉ１（１＋ｉ２）＋１  ・・・（３）
【００３６】
出力軸１５に出力されるトルクＴ４は、下記式（４）で表される。例えば第１減速比（ｉ１）が２．５であり第２減速比（ｉ２）が１．８である場合、トルクＴ４はトルクＴａの８倍となる。
【００３７】
Ｔ４＝｛ｉ１（１＋ｉ２）＋１｝Ｔａ  ・・・（４）
【００３８】
図３に示すように、第２低速モードにおいては、第２モータ１２からトルクＴｂが出力される。第１モータ１１からはトルクが出力されない。第１モータ１１のシャフトは空転する。トルクＴｂは、第２サンギア４１に入力される。トルクＴｂは、第２ピニオンギア４３及び第２リングギア４５を介してトルクＴ５となる。トルクＴ５は、出力軸１５に伝達される。トルクＴ５は、下記式（５）で表される。
【００３９】
Ｔ５＝ｉ２×Ｔｂ  ・・・（５）
【００４０】
図４に示すように、第３低速モードにおいては、第１モータ１１からトルクＴａが出力され、且つ第２モータ１２からトルクＴｂが出力される。トルクＴａは、第１サンギア３１に入力される。第１遊星歯車機構３においてトルクＴａはトルクＴ１及びトルクＴ２に分配される。トルクＴ１は、第１キャリア３４から出力軸１５に伝達される。トルクＴ２は、第１リングギア３５を介して第２サンギア４１に伝達される。トルクＴ２は、トルクＴｂと合流してトルクＴ６となる。トルクＴ６は、第２ピニオンギア４３及び第２リングギア４５を介してトルクＴ７となる。トルクＴ７は、出力軸１５に伝達される。トルクＴ７は、トルクＴ１と合流する。出力軸１５に伝達されるトルクＴ８は、トルクＴ１及びトルクＴ７の和である。トルクＴ８は、下記式（６）で表される。
【００４１】
Ｔ８＝｛ｉ１（１＋ｉ２）＋１｝Ｔａ＋ｉ２×Ｔｂ  ・・・（６）
【００４２】
図５に示すように、第１高速モードにおいては、第１モータ１１からトルクＴａが出力される。第２モータ１２からはトルクが出力されない。第２モータ１２のシャフトは空転する。トルクＴａは、第１サンギア３１に入力される。第１高速モードにおいては、ブレーキ６は分離状態であり、第２キャリア４４はハウジング８に固定されていない。これにより、第２遊星歯車機構４は、ハウジング８から反力を受けない。また、第１高速モードにおいては、クラッチ７は締結状態であり、第２サンギアシャフト４０を介して、第１リングギア３５、第２サンギア４１及び第２キャリア４４が一体化している。これにより、第１リングギア３５、第２サンギア４１及び第２キャリア４４は一体となって回転し、第１遊星歯車機構３と第２遊星歯車機構４とが一体的に回転する状態となっている。
【００４３】
この状態では、第１サンギア３１に入力されたトルクＴａは、第１ピニオンギア３３でトルクＴａ１及びトルクＴａ２に分配される。トルクＴａ１は第１キャリア３４を介して出力軸１５に伝達される。トルクＴａ２は、第１リングギア３５と、第１リングギア３５と一体的に回転する第２遊星歯車機構４とを介して、出力軸１５に伝達される。トルクＴａ１及びトルクＴａ２は、出力軸１５で合流してトルクＴａとなる。このように、第１高速モードでは、第１モータ１１から出力軸１５にトルクＴａが伝達される。第１高速モードにおいて、出力軸１５の回転数は第１モータ１１の回転数と一致する。
【００４４】
図６に示すように、第２高速モードにおいては、第２モータ１２からトルクＴｂが出力される。第１モータ１１からはトルクが出力されない。第１モータ１１のシャフトは空転する。トルクＴｂは、第２サンギア４１に入力される。第２高速モードにおいては、ブレーキ６は分離状態であり、第２キャリア４４はハウジング８に固定されていない。これにより、第２遊星歯車機構４は、ハウジング８から反力を受けない。また、第２高速モードにおいては、クラッチ７は締結状態であり、第２サンギアシャフト４０を介して、第１リングギア３５、第２サンギア４１及び第２キャリア４４が一体化している。これにより、第１リングギア３５、第２サンギア４１及び第２キャリア４４は一体となって回転し、第１遊星歯車機構３と第２遊星歯車機構４とが一体的に回転する状態となっている。
【００４５】
この状態では、第２サンギア４１に入力されたトルクＴｂは、第２サンギアシャフト４０でトルクＴｂ１及びトルクＴｂ２に分配される。トルクＴｂ１は、第１リングギア３５と一体的に回転する第２遊星歯車機構４を介して出力軸１５に伝達される。トルクＴｂ２は、第１リングギア３５、第１キャリア３４を介して出力軸１５に伝達される。トルクＴｂ１及びトルクＴｂ２は、出力軸１５で合流してトルクＴｂとなる。このように、第２高速モードでは、第２モータ１２から出力軸１５にトルクＴｂが伝達される。第２高速モードにおいて、出力軸１５の回転数は第２モータ１２の回転数と一致する。
【００４６】
図７に示すように、第３高速モードにおいては、第１モータ１１からトルクＴａが出力され、且つ第２モータ１２からトルクＴｂが出力される。上記したように、第３高速モードにおいては、ブレーキ６は分離状態であり、クラッチ７は締結状態又は分離状態（どちらでも可）である。
【００４７】
図７に示すように、第３高速モードにおいてクラッチ７が締結状態の場合、第２サンギアシャフト４０を介して、第１リングギア３５、第２サンギア４１及び第２キャリア４４が一体化している。これにより、第１リングギア３５、第２サンギア４１及び第２キャリア４４は一体となって回転し、第１遊星歯車機構３と第２遊星歯車機構４とが一体的に回転する状態となっている。この状態では、第１モータ１１から出力されたトルクＴａは、第１ピニオンギア３３でトルクＴａ１及びトルクＴａ２に分配される。トルクＴａ１は、第１キャリア３４を介して出力軸１５に伝達される。トルクＴａ２は、第１リングギア３５と、第１リングギア３５と一体的に回転する第２遊星歯車機構４を介して、出力軸１５に伝達される。第２モータ１２から出力されたトルクＴｂは、第２サンギア４１でトルクＴｂ１及びトルクＴｂ２に分配される。トルクＴｂ１は、第１リングギア３５と一体的に回転する第２遊星歯車機構４を介して出力軸１５に伝達される。トルクＴｂ２は、第１リングギア３５、第１キャリア３４を介して出力軸１５に伝達される。トルクＴａ１、トルクＴａ２、トルクＴｂ１及びトルクＴｂ２は、出力軸１５で合流してトルクＴ９となり、出力軸１５に伝達される。
【００４８】
一方、図８に示すように、第３高速モードにおいてクラッチ７が分離状態の場合、第２サンギアシャフト４０と第２キャリア４４は一体化しておらず、第２キャリア４４はハウジング８から反力も受けない。これにより、第２遊星歯車機構４は動力を伝達しない。このため、第２モータ１２から出力されたトルクＴｂは、第１リングギア３５には伝達されるが、第２リングギア４５には伝達されない。第１モータ１１から出力されたトルクＴａも、第１キャリア３４には伝達されるが、第２リングギア４５には伝達されない。第１モータ１１から出力されたトルクＴａと、第２モータ１２から出力されたトルクＴｂは、第１ピニオンギア３３で合流してトルクＴ９となり、出力軸１５に伝達される。
【００４９】
このように、第３高速モードにおいて、クラッチ７が締結状態、分離状態のいずれの場合も、トルクＴａ及びトルクＴｂは合流してトルクＴ９となる。トルクＴ９は、下記式（７）で表される。第３高速モードにおいては、第１モータ１１の回転数に対する第２モータ１２の回転数の比は一定である。第３高速モードにおいて、出力軸１５の回転数は、第１モータ１１の回転数に対する第２モータ１２の回転数の比に依存する。
【００５０】
Ｔ９＝Ｔａ１＋Ｔａ２＋Ｔｂ１＋Ｔｂ２＝Ｔａ＋Ｔｂ  ・・・（７）
【００５１】
図１０は、第１低速モード、第２低速モード及び第３低速モードにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係を示すグラフである。図１１は、モータ回転数と出力トルクとの関係において効率が高くなる領域を示すグラフである。出力トルクは、出力軸１５に出力されるトルクを意味する。図１１は、一般的なモータにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係を示す。
【００５２】
図１０に示すように、第１低速モード、第２低速モード及び第３低速モードにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係は互いに異なる。図１１の破線で示す領域Ｒは、モータの効率が高くなりやすい領域である。実施形態の電動駆動装置１０においては、駆動モードを第１低速モード、第２低速モード、第３低速モード、第１高速モード、第２高速モード及び第３高速モードに切り替えられるので、図１１の領域Ｒに相当する領域が比較的多くなる。このため、電動駆動装置１０によれば効率が向上しやすい。
【００５３】
図９に示すように、電動駆動装置１０は、パーキングモードを備える。パーキングモードでは、第１モータ１１及び第２モータ１２がそれぞれ停止する。また、ブレーキ６が締結状態となり、且つクラッチ７が締結状態となる。これにより、第１遊星歯車機構３及び第２遊星歯車機構４は、ハウジング８に締結されて回転不可となる。このため、電動駆動装置１０は、出力軸１５の回転をロックすることが可能である。
【００５４】
上述の特許文献１、２に開示されたインホイールモータは、２つのモータと複数の遊星歯車機構とを組み合わせ、減速比の大きい低速モードと、減速比の小さい高速モードとの切替が可能となっている。上述の特許文献１、２に開示されたインホイールモータでは、遊星歯車機構の１つの要素と固定部材とが締結されていない状態で、高速モードとなる。この状態で１つのモータだけが駆動しても、遊星歯車機構は反力を受けることができない。このため、上述の特許文献１、２に開示されたインホイールモータは、高速モードでは２つのモータを駆動する必要がある。
【００５５】
これに対して、実施形態の電動駆動装置１０では、クラッチ７が第２サンギア４１と第２キャリア４４とを締結することで、ブレーキ６が分離状態の場合でも、１つのモータでの運転を可能としている。電動駆動装置１０は、高速走行時において必要な走行パワーが小さいときは、第１モータ１１及び第２モータ１２の一方のみを駆動して、車両を走行させることができる。このように、電動駆動装置１０は、高速走行時においても、運転状態に合わせて最適なモータ数を選択することができるため、効率を向上させることができる。
【００５６】
図１２は、実施形態の動力伝達切替装置の斜視図である。図１３は、実施形態の動力伝達切替装置の分解斜視図である。図１４は、実施形態の動力伝達切替装置の断面図である。図１５は、実施形態の可動部材の斜視図である。図１６は、実施形態の可動部材の断面図である。図１７は、実施形態の連結装置の一部を示す正面図である。図１８は、図１７の拡大図である。図１９は、実施形態の連結装置の一部を示す正面図である。図２０は、図１９の拡大図である。図２１は、駆動部材の回転角度に対する第１弾性部材及び第２弾性部材の弾性力の推移を示すグラフである。図２２は、実施形態のクラッチの一部を示す斜視図である。図２３は、実施形態のクラッチが締結状態である時の動力伝達切替装置の断面図である。
【００５７】
図１２に示すように、動力伝達切替装置２は、コントロールリング２１と、アクチュエータ５と、ブレーキ６（連結装置の一例）と、クラッチ７と、を備える。コントロールリング２１は、環状の部材であって、外周面に複数の歯を備える。すなわち、コントロールリング２１は、外歯歯車である。
【００５８】
図１２に示すように、アクチュエータ５は、ギア５５を備える。ギア５５は、シャフト５２に固定されており、シャフト５２と共に回転する。ギア５５は、コントロールリング２１と噛み合う。このため、モータ５１が駆動すると、コントロールリング２１が回転する。
【００５９】
図１２に示すように、ハウジング８は、第１プレート８５と、第２プレート８６と、を備える。第１プレート８５及び第２プレート８６は、ボルト等によって連結される。図１３に示すように、第１プレート８５は、略円筒状の取付部８５１を備える。
【００６０】
図１４に示すように、ブレーキ６は、駆動部材６１と、可動部材６３と、第１弾性部材６７と、第２弾性部材６８と、を備える。
【００６１】
駆動部材６１は、コントロールリング２１と共に回転する環状の部材である。駆動部材６１は、コントロールリング２１に対して相対回転しないようにコントロールリング２１に固定されている。図１７及び図１９に示すように、駆動部材６１の内径は、周方向の位置によって異なる（一定でない）。駆動部材６１は、カムリングである。駆動部材６１の内周面６１０は、凸面６１１と、凹面６１２と、接続面６１３と、を含む。凸面６１１は、凹面６１２に対して径方向で内側に位置する。凸面６１１及び凹面６１２は、それぞれ周方向で等間隔に配置される。例えば実施形態においては、内周面６１０は、周方向で等間隔に配置される３つの凸面６１１と、周方向で等間隔に配置される３つの凹面６１２と、を含む。２つの凸面６１１の間に凹面６１２が配置される。すなわち、凸面６１１と凹面６１２が交互に配置される。接続面６１３は、凸面６１１と凹面６１２とを接続する。
【００６２】
図１４に示すように、可動部材６３は、第２キャリア４４の外周面に面している。可動部材６３は、径方向において、駆動部材６１の内側に配置される。図１６に示すように、可動部材６３は、シリンダ６３１と、第１プランジャ６３２と、第２プランジャ６３６と、ローラ６３７と、ストッパー６３３と、を備える。
【００６３】
図１６に示すように、シリンダ６３１は、一端が閉じ且つ他端が開口する略円筒状の部材である。図１４に示すように、シリンダ６３１は、取付部８５１の孔８５１０を径方向に貫通する。シリンダ６３１は、孔８５１０によって径方向に案内される。シリンダ６３１の周方向の移動は、ハウジング８によって規制されている。すなわち、シリンダ６３１は、ハウジング８に対して相対的に回転しない。
【００６４】
図１６に示すように、シリンダ６３１は、本体部６３１ａと、テーパー部６３１ｂと、フランジ部６３１ｃと、を備える。本体部６３１ａは、略円筒状である。テーパー部６３１ｂは、径方向における本体部６３１ａの内側端部に配置される。テーパー部６３１ｂは、先端に向かって細くなっている。テーパー部６３１ｂは、第２キャリア４４の凹部４４１に面する。フランジ部６３１ｃは、径方向における本体部６３１ａの外側端部に配置される。
【００６５】
第１プランジャ６３２は、シリンダ６３１の内部に配置される。第１プランジャ６３２は、径方向に移動可能である。第１プランジャ６３２は、基部６３２ａと、突出部６３２ｂと、を備える。基部６３２ａは、シリンダ６３１の内周面に沿っており、略円柱状である。突出部６３２ｂは、基部６３２ａから径方向の外側へ突出している。
【００６６】
図１６に示すように、第２プランジャ６３６は、シリンダ６３１の径方向の外側端部に配置される。第２プランジャ６３６は、ローラ６３７と接続され、且つ第１プランジャ６３２を押すことができる。第２プランジャ６３６は、基部６３６ａと、フランジ部６３６ｂと、ローラ支持部６３６ｃと、を備える。基部６３６ａは、シリンダ６３１の内周面に沿っており、略円柱状である。基部６３６ａの少なくとも一部は、シリンダ６３１の内側に配置される。フランジ部６３６ｂは、略円盤状であって、シリンダ６３１の端面に面する。ローラ支持部６３６ｃは、フランジ部６３６ｂに対して、基部６３６ａとは反対側に配置される。ローラ支持部６３６ｃは、ローラ６３７を回転可能に支持する。ローラ６３７は、駆動部材６１の内周面６１０に接する。
【００６７】
ストッパー６３３は、第１プランジャ６３２の移動を規制する部材である。ストッパー６３３は、略円環状である。ストッパー６３３は、シリンダ６３１の内部に配置される。ストッパー６３３は、第１プランジャ６３２の基部６３２ａと、第２プランジャ６３６の基部６３６ａとの間に配置される。第１プランジャ６３２の突出部６３２ｂは、ストッパー６３３を貫通している。第１プランジャ６３２の基部６３２ａがストッパー６３３に接することによって、第１プランジャ６３２の移動が規制される。
【００６８】
第１弾性部材６７は、可動部材６３を駆動部材６１に押し付けるための部材である。第１弾性部材６７は、可動部材６３に、径方向の外側に向かう力を加える。図１５に示すように、第１弾性部材６７は、例えばコイルバネである。第１弾性部材６７の一端は、取付部８５１に接する。第１弾性部材６７の他端は、シリンダ６３１のフランジ部６３１ｃに接する。シリンダ６３１は、第１弾性部材６７を貫通する。第１弾性部材６７は、径方向に伸縮する。
【００６９】
第２弾性部材６８は、可動部材６３を第２キャリア４４に押し付けるための部材である。第２弾性部材６８は、シリンダ６３１の内部に配置される。図１５に示すように、第２弾性部材６８は、例えばコイルバネである。第２弾性部材６８の一端は、シリンダ６３１の底面に接する。第２弾性部材６８の他端は、第１プランジャ６３２の基部６３２ａに接する。第２弾性部材６８は、径方向に伸縮する。第２弾性部材６８の伸縮方向は、第１弾性部材６７の伸縮方向と同じである。第２弾性部材６８のばね定数は、第１弾性部材６７のばね定数よりも大きい。
【００７０】
図１７に示すように、ローラ６３７が凹面６１２に接する時、シリンダ６３１は、第２キャリア４４の凹部４４１の外側に位置する。このため、図１７に示す状態において、第２キャリア４４は、ハウジング８に対して自由に回転できる。すなわち、ブレーキ６は分離状態である。図１７に示す状態において、第１プランジャ６３２のフランジ部６３１ｃと第２プランジャ６３６のフランジ部６３６ｂとの間には、図１８に示すように隙間がある。図１７に示す状態において、第１プランジャ６３２の基部６３２ａは、ストッパー６３３に接する。図１７に示す状態において、第１プランジャ６３２の突出部６３２ｂは、第２プランジャ６３６に接する。
【００７１】
図２１においては、図１７に示す状態における駆動部材６１の回転角度を０°とする。図２１に示すように、図１７の状態において、第１弾性部材６７及び第２弾性部材６８には弾性力が生じている。すなわち、第１弾性部材６７及び第２弾性部材６８には予圧が与えられている。図１７に示す状態における第１弾性部材６７の弾性力Ｆ１は、ローラ６３７が凹面６１２から受ける反力と等しい。図１７に示す状態における第２弾性部材６８の弾性力Ｆ３は、弾性力Ｆ１よりも大きい。第２弾性部材６８の一端がシリンダ６３１の底面に接し且つ第２弾性部材６８の他端がストッパー６３３に接するので、弾性力Ｆ３は、シリンダ６３１で相殺される。このため、図１７に示す状態において、第２弾性部材６８の弾性力は、第１弾性部材６７の動作に影響を及ぼさない。第１弾性部材６７の弾性力だけ調節すれば、ローラ６３７が凹面６１２から受ける反力を設定できる。したがって、ローラ６３７が凹面６１２から受ける反力の設定が容易である。
【００７２】
図１７に示すようにローラ６３７が凹面６１２に接する状態から駆動部材６１が回転すると、ローラ６３７が接続面６１３に乗り上げる。これにより、ローラ６３７は、径方向の内側に向かって押される。ローラ６３７に加わった力は、第２プランジャ６３６、第１プランジャ６３２、及び第２弾性部材６８を介して、シリンダ６３１に伝達される。第２弾性部材６８のばね定数が第１弾性部材６７のばね定数よりも大きいので、第２弾性部材６８よりも前に第１弾性部材６７が縮む。第１弾性部材６７が縮みながら、シリンダ６３１が、径方向の内側に移動する。そして、シリンダ６３１の先端（テーパー部６３１ｂ）が、第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接する。これにより、シリンダ６３１の径方向内側へ移動できなくなる。シリンダ６３１が凹部４４１に嵌まることによって、第２キャリア４４がハウジング８に締結される。これにより、第２キャリア４４の回転が規制される。すなわち、ブレーキ６が締結状態となる。
【００７３】
シリンダ６３１の先端が第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接した時、ローラ６３７は、接続面６１３に接している。シリンダ６３１の先端が第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接した後、駆動部材６１がさらに回転すると、ローラ６３７が接続面６１３にさらに乗り上げ、凸面６１１に近付く。これにより、ローラ６３７は、径方向の内側に向かってさらに押される。第２プランジャ６３６が、シリンダ６３１に対して相対的に移動し、第１プランジャ６３２を径方向の内側に向かって押す。このため、第２弾性部材６８が縮む。その結果、第２弾性部材６８の弾性力によってシリンダ６３１が凹部４４１の底面に押し付けられる。シリンダ６３１と凹部４４１との間のバックラッシュが低減されるので、振動が抑制される。駆動部材６１がさらに回転すると、図１９に示すように、ローラ６３７が凸面６１１に接する。これにより、ブレーキ６の締結状態が保持される。
【００７４】
図２１において、ローラ６３７が凹面６１２から接続面６１３に乗り上げた時の駆動部材６１の回転角度がＡ１である。シリンダ６３１の先端が第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接した時の駆動部材６１の回転角度がＡ２である。ローラ６３７が接続面６１３から凸面６１１に乗り上げた時の駆動部材６１の回転角度がＡ３である。第１弾性部材６７の弾性力は、回転角度がＡ１からＡ２の間で増加し、その後一定となる。第２弾性部材６８の弾性力は、回転角度がＡ１からＡ２までの間一定であり、回転角度がＡ２からＡ３までの間で増加し、その後一定となる。
【００７５】
図１９に示す状態において、第１弾性部材６７及び第２弾性部材６８が圧縮されている。第１弾性部材６７の弾性力Ｆ２（図２１参照）によって、シリンダ６３１が径方向の外側に向かって押される。第２弾性部材６８の弾性力Ｆ４（図２１参照）によって、シリンダ６３１が凹部４４１に向かって押される。図１９の状態から駆動部材６１が回転すると、まず第２弾性部材６８の弾性力によって、第１プランジャ６３２がストッパー６３３に接する。その後、第１弾性部材６７の弾性力によってシリンダ６３１が径方向の外側に移動し凹部４４１から離脱する。上述したようにテーパー部６３１ｂは、先端に向かって細くなっている。これにより、テーパー部６３１ｂが凹部４４１の内壁に押し付けられた場合に、凹部４４１の内壁から径方向の外側に向かう反力を受ける。このため、シリンダ６３１が凹部４４１から離脱しやすくなっている。
【００７６】
図２１に示すように、シリンダ６３１が第２キャリア４４から離れた状態における第２弾性部材６８の弾性力Ｆ３は、シリンダ６３１が第２キャリア４４に接した状態における第１弾性部材６７の弾性力Ｆ２よりも大きい。すなわち、第２弾性部材６８の弾性力の最小値は、第１弾性部材６７の弾性力の最大値よりも大きい。
【００７７】
図１４に示すように、クラッチ７は、ピン保持部材７１と、軸受７２と、ピン７３と、ハブ７９と、第２カムリング７５と、軸受７７と、止め輪７８と、を備える。
【００７８】
ピン保持部材７１は、コントロールリング２１と共に回転する環状の部材である。実施形態においては、ピン保持部材７１は、駆動部材６１と一体である。すなわち、ピン保持部材７１は、駆動部材６１である。ピン保持部材７１は、軸受７２を介して第２プレート８６に支持されている。ピン７３は、ピン保持部材７１の内周面から突出する。ピン７３は、ピン保持部材７１と共に回転する。例えば、複数のピン７３が周方向で等間隔に配置されている。
【００７９】
図１４に示すように、ハブ７９は、第２サンギア４１に取り付けられる。ハブ７９は、内周面に設けられる複数の歯７９１と、外周面に設けられる複数の歯７９２と、を備える。歯７９１は、例えばスプラインであって、第２サンギア４１の歯と噛み合う。ハブ７９は、第２サンギア４１に対して軸方向にスライドできる。歯７９２は、スプラインであって、径方向においてハブ７９が第２キャリア４４と重なる時に、第２キャリア４４の内周面の歯と噛み合う。
【００８０】
図１４に示すように、第２カムリング７５は、軸受７７を介してハブ７９に取り付けられる。第２カムリング７５は、ハブ７９に対して相対回転可能である。止め輪７８は、軸受７７を位置決めするための部材である。第２カムリング７５、軸受７７及びハブ７９は、一体となって軸方向にスライドできる。図２２に示すように、第２カムリング７５は、カム溝７５０を外周面に備える。カム溝７５０にはピン７３が嵌まる。図２２に示すように、カム溝７５０は、凸部７５１と、凹部７５２と、接続部７５３と、を含む。凸部７５１は、凹部７５２に対して第２キャリア４４とは反対側に位置する。凸部７５１及び凹部７５２は、それぞれ周方向で等間隔に配置される。例えば、カム溝７５０は、周方向で等間隔に配置される３つの凸部７５１と、周方向で等間隔に配置される３つの凹部７５２と、を含む。２つの凸部７５１の間に凹部７５２が配置される。すなわち、凸部７５１と凹部７５２が交互に配置される。接続部７５３は、凸部７５１と凹部７５２とを接続する。ピン７３に対してカム溝７５０が移動することで、第２カムリング７５が軸方向にスライドする。
【００８１】
ピン７３が、凹部７５２にある時、ハブ７９は第２キャリア４４の外側に位置する。ハブ７９の歯７９２が第２キャリア４４と噛み合わない。このため、第２キャリア４４及び第２サンギア４１は、互いに自由に回転できる。すなわち、クラッチ７は分離状態である。一方、ピン７３が凸部７５１にあると、ハブ７９が第２キャリア４４と重なる。ハブ７９の歯７９２が第２キャリア４４と噛み合う。このため、第２キャリア４４及び第２サンギア４１は、締結される。すなわち、クラッチ７が締結状態となる。
【００８２】
以下において、コントロールリング２１の回転角度は、単に回転角度と記載される。実施形態においては、回転角度が３０°変化するごとに、ブレーキ６の状態とクラッチ７の状態との組み合わせが変化する。例えば、ブレーキ６が締結状態であり且つクラッチ７が締結状態である時の回転角度を０°とする。回転角度が３０°の時、ブレーキ６が締結状態であり且つクラッチ７が分離状態となる。回転角度が６０°の時、ブレーキ６が分離状態であり且つクラッチ７が分離状態となる。回転角度が９０°の時、ブレーキ６が分離状態であり且つクラッチ７が締結状態となる。回転角度が１２０°の時、ブレーキ６が締結状態であり且つクラッチ７が締結状態となり、回転角度が０°の状態に戻る。このため、動力伝達切替装置２は、１つのアクチュエータ５によって、図９に示す７つのモードを実現することができる。
【００８３】
なお、ブレーキ６は、連結装置の一例に過ぎない。ハウジング８は、第１部材の一例に過ぎない。第２キャリア４４は、第２部材の一例に過ぎない。例えば、連結装置は、ハウジング８と第２遊星歯車機構４のその他の構成とを締結してもよいし、ハウジング８と第１遊星歯車機構３のその他の構成とを締結してもよい。連結装置は、クラッチ７としてもちいられてもよい。また、連結装置は、必ずしも電動駆動装置１０に用いられなくてもよい。連結装置は、第１部材と第２部材とを締結及び分離できる装置に広く適用できる。
【００８４】
駆動部材６１は、カムリングに限定されない。カムリングは、駆動部材６１の一例に過ぎない。例えば、駆動部材６１は、可動部材６３に接続される直動機構等であってもよい。
【００８５】
以上で説明したように、連結装置（ブレーキ６）は、第１部材（ハウジング８）と、第１部材に対して回転する第２部材（第２キャリア４４）と、第２部材の回転軸Ｚに対する直交方向である径方向にスライドできるように第１部材に支持される可動部材６３と、径方向において可動部材６３の外側に配置される駆動部材６１と、可動部材６３を駆動部材６１に押し付けるための第１弾性部材６７と、可動部材６３を第２部材に押し付けるための第２弾性部材６８と、を備える。
【００８６】
電気自動車又はハイブリッド電気自動車においては、多板クラッチに代わり、高圧油圧を用いないブレーキ及びクラッチが求められる。噛み合い式のブレーキ及びクラッチを用いる場合、湿式多板クラッチと比較して、油圧を用いないため装置を簡略化でき且つ分離状態におけるドラッグトルクが低減できる。しかしながら、噛み合い式のブレーキ及びクラッチにおいては、締結状態においてバックラッシュが存在する。このため、電動駆動装置１０の駆動と回生との切り替え時（トルクの方向が反転する時）等に振動が生じる可能性がある。
【００８７】
これに対して、本実施形態の連結装置（ブレーキ６）においては、第２弾性部材６８によって可動部材６３と第２部材（第２キャリア４４）との間のバックラッシュが低減される。しがたって、連結装置（ブレーキ６）は、振動を抑制できる。
【００８８】
本実施形態の連結装置において、第２弾性部材６８の伸縮方向は、第１弾性部材６７の伸縮方向と平行である。これにより、第１弾性部材６７の弾性力及び第２弾性部材６８の弾性力の設定が容易である。
【００８９】
本実施形態の連結装置において、可動部材６３が第２部材から離れた状態で、第２弾性部材６８には弾性力が生じている。これにより、第２弾性部材６８のガタツキが抑制される。
【００９０】
本実施形態の連結装置において、可動部材６３が第２部材から離れた状態における第２弾性部材６８の弾性力Ｆ３は、可動部材６３が第２部材に接した状態における第１弾性部材６７の弾性力Ｆ２よりも大きい。これにより、第１弾性部材６７の弾性力及び第２弾性部材６８の弾性力の大小関係が規定される。
【００９１】
本実施形態の連結装置において、第２弾性部材６８のばね定数は、第１弾性部材６７のばね定数よりも大きい。これにより、第１弾性部材６７が変形した後に第２弾性部材６８が変形する。
【００９２】
本実施形態の連結装置において、可動部材６３は、第２弾性部材６８を内蔵し且つ第１弾性部材６７を貫通するシリンダ６３１と、第２弾性部材６８に接し且つシリンダ６３１に対して移動可能な第１プランジャ６３２と、駆動部材６１に接するローラ６３７と、ローラ６３７と接続され且つ第１プランジャ６３２を押す第２プランジャ６３６と、前記シリンダ６３１の内周面に設けられ、第１プランジャ６３２の第２プランジャ６３６に近付く方向の移動を規制するストッパー６３３と、を備える。第２弾性部材６８のばね定数は、第１弾性部材６７のばね定数よりも大きい。駆動部材６１は、凸面６１１と、凸面６１１に対して径方向で外側に配置される凹面６１２と、凸面６１１と凹面６１２とを接続する接続面６１３と、を含む内周面６１０を備える。第２部材から離れていたシリンダ６３１が第２部材に接する時、ローラ６３７は、接続面６１３に接している。
【００９３】
これにより、ローラ６３７が凹面６１２に接する状態から駆動部材６１が回転すると、ローラ６３７が接続面６１３に乗り上げる。これにより、ローラ６３７は、径方向の内側に向かって押される。ローラ６３７に加わった力は、第２プランジャ６３６、第１プランジャ６３２、及び第２弾性部材６８を介して、シリンダ６３１に伝達される。第２弾性部材６８のばね定数が第１弾性部材６７のばね定数よりも大きいので、第２弾性部材６８よりも前に第１弾性部材６７が縮む。第１弾性部材６７が縮みながら、シリンダ６３１が、径方向の内側に移動する。シリンダ６３１が第２部材に接した後、駆動部材６１がさらに回転すると、ローラ６３７が接続面６１３にさらに乗り上げ、凸面６１１に近付く。これにより、第２弾性部材６８が縮む。その結果、第２弾性部材６８の弾性力によってシリンダ６３１が第２部材に押し付けられる。このため、シリンダ６３１と第２部材との間のバックラッシュが低減される。したがって、連結装置は、振動を抑制できる。
【００９４】
仮にストッパー６３３が設けられない場合、ローラ６３７が凹面６１２に接する状態において、第１弾性部材６７の弾性力及び第２弾性部材６８の弾性力は、シリンダ６３１に作用して釣り合う。このため、シリンダ６３１には駆動部材６１からの反力が加わらなくなる。また、第２弾性部材６８の弾性力の分だけ第１弾性部材６７が縮むので、シリンダ６３１が径方向内側に移動する可能性がある。このため、意図せず分離状態から締結状態切り替わる可能性がある。なお、シリンダ６３１に駆動部材６１からの反力を伝えるために、第１弾性部材６７の弾性力を第２弾性部材６８の弾性力よりも大きくすることが考えられる。しかし、第２弾性部材６８のみ縮まった後にシリンダ６３１が径方向内側に移動することになるため、可動部材６３が第２部材に押し付けられなくなり、振動が抑制されなくなる。
【００９５】
これに対して本実施形態においては、第２弾性部材６８がストッパー６３３に接する時、第２弾性部材６８の２方向の弾性力の両方がシリンダ６３１に作用する。このため、第２弾性部材６８の弾性力が、シリンダ６３１で相殺される。このため、第２弾性部材６８の弾性力は、第１弾性部材６７の動作に影響を及ぼさない。第１弾性部材６７の弾性力だけ調節すれば、ローラ６３７が駆動部材６１から受ける反力を設定できる。したがって、ローラ６３７が駆動部材６１から受ける反力の設定が容易である。また、第２弾性部材６８の弾性力を第１弾性部材６７の弾性力に対して十分に大きく設定することによって、細かな寸法管理又は第１弾性部材６７及び第２弾性部材６８の個体差の管理が不要となる。これにより、連結装置を製造するコストが低減される。
【００９６】
（変形例）
図２４は、変形例の連結装置の分解斜視図である。図２５は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。図２６は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。図２７は、変形例の連結装置の一部を示す正面図である。図２８は、図２７のＡ−Ａ断面図である。図２９は、変形例のレバーの斜視図である。図３０は、変形例のレバーの正面図である。図３１は、変形例のレバーの正面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９７】
図２４に示すように、変形例のブレーキ６Ａは、駆動部材６１Ａと、可動部材６３Ａと、第１弾性部材６７Ａと、レバー９と、第２弾性部材６８Ａと、を備える。
【００９８】
駆動部材６１Ａは、レバー固定部６１５を備える。レバー固定部６１５は、駆動部材６１Ａの外周面に設けられる。レバー固定部６１５にはレバー９が取り付けられる。
【００９９】
可動部材６３Ａは、ピン６３５を備える。ピン６３５は、取付部８５１の孔８５１０を径方向に貫通する棒状の部材である。ピン６３５は、例えば中実部材である。ピン６３５は、孔８５１０によって径方向に案内される。ピン６３５は、ハウジング８に対して相対的に回転しない。ピン６３５は、ローラ６３７を回転可能に支持する。
【０１００】
第１弾性部材６７Ａは、可動部材６３Ａを駆動部材６１Ａに押し付けるための部材である。第１弾性部材６７Ａは、可動部材６３Ａに、径方向の外側に向かう力を加える。図２４に示すように、第１弾性部材６７Ａは、例えばコイルバネである。第１弾性部材６７Ａの一端は、取付部８５１に接する。第１弾性部材６７Ａの他端は、ピン６３５に接する。ピン６３５は、第１弾性部材６７Ａを貫通する。第１弾性部材６７Ａは、径方向に伸縮する。
【０１０１】
レバー９は、駆動部材６１Ａを回転させるための部材である。レバー９は、例えばアクチュエータ等によって駆動される。図２５及び図２６に示すように、レバー９は、カバー９３と、ロッド９１と、ピン９９と、を備える。
【０１０２】
図２５及び図２６に示すように、カバー９３は、ピン９９によってレバー固定部６１５に取り付けられる。カバー９３は、レバー固定部６１５に対して回転可能である。ピン９９は、スナップピン（Ｒピン）９８によって抜け止めされる。
【０１０３】
図３１に示すように、ロッド９１は、カバー９３を貫通する。図２９に示すように、ロッド９１は、突起９１１と、突起９１２と、を備える。突起９１２は、カバー９３を挟んで突起９１１とは反対側に配置される。
【０１０４】
第２弾性部材６８Ａは、可動部材６３Ａを第２キャリア４４に押し付けるための部材である。第２弾性部材６８Ａは、ロッド９１の外周に配置される。第２弾性部材６８Ａは、例えばコイルバネである。第２弾性部材６８Ａの一端は、カバー９３に接する。第２弾性部材６８Ａの他端は、突起９１１に接する。第２弾性部材６８Ａは、ロッド９１の軸方向に伸縮する。第２弾性部材６８Ａのばね定数は、第１弾性部材６７Ａのばね定数よりも大きい。
【０１０５】
ローラ６３７が凹面６１２に接する時、第１弾性部材６７Ａ及び第２弾性部材６８Ａには弾性力が生じている。すなわち、第１弾性部材６７Ａ及び第２弾性部材６８Ａには予圧が与えられている。
【０１０６】
レバー９のロッド９１がカバー９３に向かって押されると、突起９１１が第２弾性部材６８Ａを介してカバー９３を押す。これにより、駆動部材６１Ａが回転する。ローラ６３７が凹面６１２に接する状態から駆動部材６１Ａが回転すると、ローラ６３７が接続面６１３に乗り上げる。ローラ６３７は、径方向の内側に向かって押される。第２弾性部材６８Ａのばね定数が第１弾性部材６７Ａのばね定数よりも大きいので、第２弾性部材６８Ａよりも前に第１弾性部材６７Ａが縮む。第１弾性部材６７Ａが縮みながら、ピン６３５が、径方向の内側に移動する。そして、ピン６３５の先端が、第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接する。これにより、ピン６３５の径方向内側へ移動できなくなる。ピン６３５が凹部４４１に嵌まることによって、第２キャリア４４がハウジング８に締結される。これにより、第２キャリア４４の回転が規制される。すなわち、ブレーキ６が締結状態となる。
【０１０７】
ピン６３５の先端が第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接した時、ローラ６３７は、接続面６１３に接している。ピン６３５の先端が第２キャリア４４の凹部４４１の底面に接した後、駆動部材６１Ａがさらに回転すると、ローラ６３７が接続面６１３にさらに乗り上げ、凸面６１１に近付く。これにより、第２弾性部材６８Ａが縮む。その結果、第２弾性部材６８Ａの弾性力によってピン６３５が凹部４４１の底面に押し付けられる。ピン６３５と凹部４４１との間のバックラッシュが低減されるので、振動が抑制される。駆動部材６１Ａがさらに回転すると、図２７に示すように、ローラ６３７が凸面６１１に接する。これにより、ブレーキ６の締結状態が保持される。
【０１０８】
ピン６３５が第２キャリア４４から離れた状態における第２弾性部材６８Ａの弾性力は、ピン６３５が第２キャリア４４に接した状態における第１弾性部材６７Ａの弾性力よりも大きい。すなわち、第２弾性部材６８Ａの弾性力の最小値は、第１弾性部材６７Ａの弾性力の最大値よりも大きい。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  電動駆動装置
１００  ホイール
１０１  減速機構
１１  第１モータ
１２  第２モータ
１５、１８  出力軸
１６  小ギア
１７  大ギア
１９  制御装置
２  動力伝達切替装置
２１  コントロールリング
３０  第１サンギアシャフト
３１  第１サンギア
３３  第１ピニオンギア
３４  第１キャリア
３５  第１リングギア
４  第２遊星歯車機構
４０  第２サンギアシャフト
４１  第２サンギア
４３  第２ピニオンギア
４４  第２キャリア（第２部材）
４４１  凹部
４５  第２リングギア
５  アクチュエータ
５１  モータ
５２  シャフト
５５  ギア
６、６Ａ  ブレーキ（連結装置）
６１、６１Ａ  駆動部材
６１０  内周面
６１１  凸面
６１２  凹面
６１３  接続面
６１５  レバー固定部
６３、６３Ａ  可動部材
６３１  シリンダ
６３２  第１プランジャ
６３３  ストッパー
６３６  第２プランジャ
６３７  ローラ
６７、６７Ａ  第１弾性部材
６８、６８Ａ  第２弾性部材
７  クラッチ
７１  ピン保持部材
７３  ピン
７５  第２カムリング
７５０  カム溝
７５１  凸部
７５２  凹部
７５３  接続部
７７  軸受
７８  止め輪
７９  ハブ
８  ハウジング（第１部材）
８５  第１プレート
８５１  取付部
８５１０  孔
８６  第２プレート
【図１】
2019217880.tif 000003
【図２】
2019217880.tif 000004
【図３】
2019217880.tif 000005
【図４】
2019217880.tif 000006
【図５】
2019217880.tif 000007
【図６】
2019217880.tif 000008
【図７】
2019217880.tif 000009
【図８】
2019217880.tif 000010
【図９】
2019217880.tif 000011
【図１０】
2019217880.tif 000012
【図１１】
2019217880.tif 000013
【図１２】
2019217880.tif 000014
【図１３】
2019217880.tif 000015
【図１４】
2019217880.tif 000016
【図１５】
2019217880.tif 000017
【図１６】
2019217880.tif 000018
【図１７】
2019217880.tif 000019
【図１８】
2019217880.tif 000020
【図１９】
2019217880.tif 000021
【図２０】
2019217880.tif 000022
【図２１】
2019217880.tif 000023
【図２２】
2019217880.tif 000024
【図２３】
2019217880.tif 000025
【図２４】
2019217880.tif 000026
【図２５】
2019217880.tif 000027
【図２６】
2019217880.tif 000028
【図２７】
2019217880.tif 000029
【図２８】
2019217880.tif 000030
【図２９】
2019217880.tif 000031
【図３０】
2019217880.tif 000032
【図３１】
2019217880.tif 000033