(57)【要約】【課題】スプライン部と歯車部とを備えた回転軸を有する動力伝達装置において、スプライン部の強度を確保しつつ回転軸の剛性を小さくすることができる構造を提供する。【解決手段】軸部４２の軸径Ｄの最小値Ｄminが、スプライン部４０の歯先の径Ｄspよりも小さくされているため、リダクション軸２８の剛性が低下される。また、軸部４２の断面が、軸方向の全体に亘って円形に形成されていることから、軸部４２に応力が集中しにくくなっているため、軸部４２の強度を確保しつつリダクション軸２８の剛性を低下することができる。よって、リダクション軸２８の強度を確保しつつ、減速用歯車２６で発生する歯打ち音を低減することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプライン部と歯車部とを有する回転軸を備える車両の動力伝達装置であって、
前記スプライン部と歯車部との間に軸部が形成されており、
前記軸部の軸径の最小値が、前記スプライン部の歯先の径よりも小さくされており、
前記軸部の断面は、該軸部の軸方向の全体に亘って円形に形成されている
ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達装置に係り、動力伝達装置で発生する歯打ち音の低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、カウンタ軸の第１減速歯車（大径側ギヤ）と噛み合う第２出力歯車（小径側ギヤ）と、第２モータジェネレータのロータシャフトにスプライン嵌合されるスプライン部とを、有する回転軸を備える車両の動力伝達装置において、スプライン部の径が、スプライン部と第２出力歯車との間の軸部の軸径よりも小さくされている構成が開示されている。また、特許文献１には、大径側ギヤと小径側ギヤとの間でギヤの歯打ちによる歯打ち音が発生することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５３６５０号公報
【特許文献２】特開２０１５−８５８０５号公報
【特許文献３】国際公開第２０１５／００８７５４号
【特許文献４】特開２０１０−１９５２６２号公報
【特許文献５】特開２０１４−７０７２１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、ギヤの歯打ち音を低減するためには、ギヤの歯面にかかる荷重を小さくする必要がある。例えば、特許文献１の回転軸のように、スプライン部の径を、スプライン部と第２出力歯車との間の軸部の外径よりも小さくし、回転軸の剛性を低下して回転軸をねじれやすくすることで、ギヤの歯面にかかる荷重を小さくすることができる。しかしながら、スプライン部の径が小さくなると、スプライン部の強度が低下するため、強度の確保が問題になる。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、スプライン部と歯車部とを有する回転軸を備えた車両の動力伝達装置において、スプライン部の強度を確保しつつ回転軸の剛性を小さくすることができる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）スプライン部と歯車部とを有する回転軸を備える車両の動力伝達装置であって、（ｂ）前記スプライン部と歯車部との間に軸部が形成されており、（ｃ）前記軸部の軸径の最小値が、前記スプライン部の歯先の径よりも小さくされており、（ｄ）前記軸部の断面は、その軸部の軸方向の全体に亘って円形に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明の車両の動力伝達装置によれば、軸部の軸径の最小値が、スプライン部の歯先の径よりも小さくされているため、回転軸の剛性が低下して捩れやすくなる。また、軸部の断面が、軸方向の全体に亘って円形に形成されていることから、軸部に応力が集中しにくくなっているため、軸部の強度を確保しつつ回転軸の剛性を低下することができる。結果として、歯車部にかかる荷重を低減でき、歯車部で発生する歯打ち音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された車両の動力伝達装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】図１のリダクション軸の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００１０】
ここで、本明細書において、強度は、荷重がかかったときの局所的な塑性性変形に対する抵抗の度合（塑性変形のしにくさ）を意味し、剛性は、荷重がかかったときの弾性変形に対する抵抗の度合（弾性変形）のしにくさを意味している。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明が適用された車両の動力伝達装置１０の概略構成を示している。動力伝達装置１０は、エンジン１２と図示しない駆動輪との間に設けられている、ハイブリッド車両用の動力伝達装置である。
【００１２】
動力伝達装置１０は、エンジン１２の動力を出力歯車１６および第１電動機ＭＧ１に分配する動力分配機構として機能する遊星歯車装置１４と、出力歯車１６と噛み合う大径歯車１８および小径歯車２０を有するカウンタ軸２２と、軸方向の一端が第２電動機ＭＧ２のロータ軸２４とスプライン嵌合されるとともに、大径歯車１８と噛み合う減速用歯車２６が形成されているリダクション軸２８と、小径歯車２０と噛み合うデフリングギヤ３０を有するデファレンシャル装置３２と、デファレンシャル装置３２に動力伝達可能に連結されている左右一対の車軸３４とを、含んでいる。なお、減速用歯車２６が、本発明の歯車部に対応している。
【００１３】
エンジン１２の動力は、遊星歯車装置１４を介して出力歯車１６に伝達され、大径歯車１８、カウンタ軸２２、小径歯車２０、デフリングギヤ３０、デファレンシャル装置３２、および車軸３４を介して駆動輪に伝達される。また、第２電動機ＭＧ２の動力は、ロータ軸２４、リダクション軸２８、減速用歯車２６、大径歯車１８、カウンタ軸２２、小径歯車２０、デフリングギヤ３０、デファレンシャル装置３２、および車軸３４を介して駆動輪に伝達される。
【００１４】
図２は、図１のリダクション軸２８の構造を示している。リダクション軸２８は、軸受３６および軸受３８によって軸線ＣＬまわりに回転可能に支持されている。リダクション軸２８は、ロータ軸２４にスプライン嵌合されるスプライン部４０と、大径歯車１８と噛み合う減速用歯車２６と、軸方向でスプライン部４０と減速用歯車２６との間に形成されている軸部４２とを、有している。減速用歯車２６は、斜歯歯車から構成されている。
【００１５】
スプライン部４０は、リダクション軸２８の軸方向の一端の外周部に形成されている。軸部４２は、軸方向でスプライン部４０と減速用歯車２６との間に介在され、軸部４２の軸方向の中央部には、内周側に向かって凹む凹部４４が形成されている。凹部４４は、軸部４２が軸方向に変化するにつれて軸部４２の軸径Ｄが連続的に変化するように、外周側が円弧状に凹むように形成されている。また、軸部４２の断面は、軸方向の全体に亘って円形に形成されている。すなわち、軸部４２を軸線ＣＬに対して垂直に切断した断面が、軸部４２の何れの部位においても円形となっている。
【００１６】
軸部４２に凹部４４が形成されることで、軸部４２の軸径Ｄの最小値Ｄmin（以下、軸部４２の最小値Ｄmin）が、スプライン部４０の歯先の径Ｄspよりも小さくされている。すなわち、軸部４２の少なくとも一部の軸径Ｄが、スプライン部４０の歯先の径Ｄspよりも小さくされている。
【００１７】
また、軸部４２のうち軸方向の中央部に凹部４４が形成され、軸部４２の軸方向の両端は、軸径Ｄがスプライン部４０の歯先の径Ｄspよりも大きく形成されている。これより、スプライン部４０と軸部４２との間に、段付部４６が形成されている。また、段付部４６の軸方向の一端には、軸線ＣＬに対して垂直な当接面４８が形成されており、この当接面４８に軸受３６の軸方向の一端が当接させられている。
【００１８】
このように軸部４２に凹部４４が形成されることで、軸部４２の最小値Ｄminがスプライン部４０の歯先の径Ｄspよりも小さくなる(Ｄsp＞Ｄmin)ため、リダクション軸２８の剛性（ねじり剛性、曲げ剛性）が低下し、リダクション軸２８に動力が伝達されたときには、軸部４２が弾性変形してねじれが生じやすくなる。これより、リダクション軸２８に動力が伝達されたとき、軸部４２においてねじれが生じることで、リダクション軸２８の減速用歯車２６にかかる荷重が減少するため、大径歯車１８と減速用歯車２６との間で発生する歯打ち音が低減される。
【００１９】
また、軸部４２は、軸方向の全体に亘って断面が円形に形成されていることから、軸部４２に応力が集中しにくいため、軸部４２の強度が確保され、軸部４２が塑性変形することも防止される。一方、スプライン部４０は構造が複雑であるため、応力が集中しやすく塑性変形しやすいものの、スプライン部４０の歯先の径Ｄspは、軸部４２の最小値Ｄminよりも大きくされることから、強度を確保することができる。
【００２０】
また、軸部４２の軸方向の中央部（一部）に凹部４４が形成されることで、軸部４２の軸方向の両端部の軸径Ｄが、スプライン部４０の歯先の径Ｄspよりも大きくなることから、段付部４６を形成することができ、その段付部４６によって軸受３６を支持することができる。
【００２１】
上述のように、本実施例によれば、軸部４２の軸径Ｄの最小値Ｄminが、スプライン部４０の大径側の歯先の径Ｄspよりも小さくされているため、リダクション軸２８の剛性が低下される。また、軸部４２の断面が、軸方向の全体に亘って円形に形成されていることから、軸部４２に応力が集中しにくくなっているため、軸部４２の強度を確保しつつリダクション軸２８の剛性を低下することができる。よって、リダクション軸２８の強度を確保しつつ、減速用歯車２６で発生する歯打ち音を低減することができる。
【００２２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２３】
例えば、前述の実施例では、リダクション軸２８は、第２電動機ＭＧ２のロータ軸２４と、カウンタ軸２２の大径歯車１８との間に介在されていたが、必ずしもこれに限定されない。本発明は、軸方向の一端に形成されているスプライン部と歯車部とを備える回転軸であれば、適宜適用され得る。
【００２４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２５】
２６：減速用歯車（歯車部）
２８：リダクション軸（回転軸）
４０：スプライン部
４２：軸部
【図１】
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【図２】
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