(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、この電動モータの回転を減速して動力を駆動輪に伝達する減速機と、前記電動モータと減速機を収容するケーシングと、駆動輪をロックするパーキングロック機構と、を備えた電動車両駆動装置において、
前記ケーシング内に収容された電動車両駆動装置内の回転部材に設けられるパーキングギヤと、このパーキングギヤの係合部に係脱可能な爪部を有するパーキングポールと、このパーキングポールの爪部を前記パーキングギヤの係合部に対して係脱可能に揺動させる回転カムと、この回転カムを回転させるカム駆動部と、を備え、前記カム駆動部は、前記回転カムに回転自在に装着されるカム駆動軸と、このカム駆動軸を回転させる回転手段とからなり、前記回転手段が前記ケーシングの外部に設けられ、
前記カム駆動部は、前記回転カムと前記カム駆動軸とを連結すると共に前記パーキングポールの爪部を前記パーキングギヤへ係合させる方向へ付勢するばね部材を更に備え、前記カム駆動軸の回転力が前記ばね部材を介して前記回転カムに伝達され、
前記回転カムに、前記カム駆動軸の外周に沿って形成された円弧状溝が設けられると共に、前記カム駆動軸に、前記円弧状溝に嵌め込まれるキーが設けられ、前記円弧状溝内を前記カム駆動軸のキーが移動する間は前記カム駆動軸だけが回転することを特徴とする電動車両駆動装置。
【請求項２】
前記パーキングポールの爪部がパーキングギヤに係合した時に、前記カム駆動軸の回転中心と前記パーキングギヤの回転中心を結んだ直線上に、前記回転カムの中心が位置するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両駆動装置。
【請求項３】
前記回転手段は、前記ケーシングの外部に延出したカム駆動軸の端部に取り付けられたリンク板と、このリンク板に連結されたプッシュプルワイヤであることを特徴とする請求項１に記載の電動車両駆動装置。
【請求項４】
前記回転手段は、前記ケーシングの外部に延出したカム駆動軸の端部に取り付けられた回転アクチュエータであることを特徴とする請求項１に記載の電動車両駆動装置。
【請求項５】
前記パーキングポールは、回転軸により揺動自在に取り付けられ、前記パーキングポールの爪部をパーキングギヤから離脱する方向に付勢するばね部材が設けられていることを特徴とする１〜４のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
【請求項６】
前記回転部材は、前記減速機の回転軸であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
【請求項７】
前記減速機は、モータ軸から動力が伝達される入力歯車を有する入力歯車回転軸と、駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車を有する出力歯車回転軸と、入力歯車回転軸と出力歯車回転軸との間に設けられる中間歯車を有する1つ以上の中間歯車回転軸とを平行に配置し
た平行軸歯車減速機であり、前記入力歯車回転軸に前記パーキングギヤが設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電動車両駆動装置。
【請求項８】
前記入力歯車回転軸のインボード側で、前記入力歯車回転軸と一体で回転可能なパーキングギヤを減速機にそれぞれ設け、それぞれの入力歯車回転軸のインボード側の空間に、前記パーキングギヤに係合する爪部を有するパーキングポールを揺動可能に設けたことを特徴とする請求項７に記載の電動車両駆動装置。
【請求項９】
前記回転部材が電動モータのロータであり、前記パーキングギヤはロータのサイドプレートに軸方向に延びる複数の歯部で形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
【請求項１０】
左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの回転を個別に減速して左右の駆動輪に動力を伝達する２基の減速機とを備え、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パーキングロック機構を備えた電動車両駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動車両駆動装置として、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ものが特許文献１に開示されている。
【０００３】
この種の２モータ車両駆動装置は、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るので、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。
【０００４】
特許文献１に開示された２モータ車両駆動装置は、図１７に示すように、左右の駆動輪を個別に駆動する左右の電動モータ１０１と電動モータ１０１の回転を減速する２基の減速機１０２を備え、左右の電動モータ１０１の中央に２基の減速機１０２を配置している。
【０００５】
減速機１０２は、図１７に示すように、モータ軸１１２から動力が伝達される入力歯車を有する入力歯車回転軸１２３と、この入力歯車回転軸１２３の入力歯車に噛み合う大径歯車と出力歯車に噛み合う小径歯車を有する複数の中間歯車回転軸１２４と、出力歯車を有し、減速機ケーシング１２８から引き出されて等速ジョイント１２６、中間シャフト１２７からなるドライブシャフトを介して駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車回転軸部１２５とを備える平行軸歯車減速機である。各歯車は、はすば歯車であり、各歯車回転軸は両端部を転がり軸受により回転自在に減速機ケーシング１２８に支持されている。また、左右の各歯車回転軸は各歯車回転軸１２３、１２４、１２５同士が同軸上に配置されている。
【０００６】
ところで、電動車両駆動装置を搭載した電気自動車においては、減速機の内部に、パーキングロック機構を備え、電気自動車が停車しているときに、パーキングロック機構で駆動輪がロックされるように構成されているものがある(特許文献２参照)。
【０００７】
特許文献２に開示されたパーキングロック機構は、図１８に示すように、電動モータのロータ軸、または減速機を構成する歯車軸に取り付けられたパーキングギヤ１７６と、このパーキングギヤ１７６と係合するパーキングスプラグ１７４と、電気自動車の車室内に設けられたシフトコントロールレバーと接続されたシフトコントロールケーブルの引張により軸回りに回動されるカム駆動軸１４０と、パーキングロッド入力軸１４０と一体に回動する作動レバー１６０に取り付けられパーキングロッド入力軸１４０の回動により前後動されるパーキングロッド１７０と、を備え、パーキングロッド１７０の前後動によりパーキングスプラグ１７４を揺動させ、パーキングギヤ１７６にパーキングスプラグ１７４を係合させる。
【０００８】
即ち、上記したパーキングロック機構は、パーキングロッド入力軸１４０が室内のシフトコントロールレバーの操作により回動されると、パーキングロッド入力軸１４０と一体に回動する作動レバー１６０に取り付けられたパーキングロッド１７０が軸方向に移動され、パーキングロッド１７０の先端に設けた拡大部により、パーキングスプラグ１７４が揺動して、パーキングスプラグ１７４の凸部がパーキングギヤ１７６の凹部に係合し、駆動輪をロックする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２４３６６４号公報
【特許文献２】特許第５０１２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した特許文献２に記載のパーキングロック機構は、パーキングロッド入力軸１４０と一体に回動する作動レバー１６０の空間や、作動レバー１６０に取り付けられたパーキングロッド１７０が移動する空間が必要となり、パーキングロック機構が大型化するといった問題があり、このパーキングロック機構を備えた電動車両駆動装置もその分大型化するという問題があった。
【００１１】
電動車両駆動装置は、車体側に搭載する空間を確保するために、小型化が望まれ、電動車両駆動装置に内蔵するパーキングロック機構も小型化が要求される。
【００１２】
そこで、この発明は、電動車両駆動装置内に設けられるパーキングロック機構を小型化して電動車両駆動装置の小型化を図ることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の課題を解決するために、この発明は、電動モータと、この電動モータの回転を減速して動力を駆動輪に伝達する減速機と、前記電動モータと減速機を収容するケーシングと、駆動輪をロックするパーキングロック機構とを備えた電動車両駆動装置において、前記ケーシング内に収容された電動車両駆動装置内の回転部材に設けられるパーキングギヤと、このパーキングギヤの係合部に係脱可能な爪部を有するパーキングポールと、このパーキングポールの爪部を前記パーキングギヤの係合部に対して係脱可能に揺動させる回転カムと、この回転カムを回転させるカム駆動部と、を備え、前記カム駆動部は、前記回転カムに回転自在に装着されるカム駆動軸と、このカム駆動軸を回転させる回転手段とからなり、前記回転手段が前記ケーシングの外部に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記カム駆動部は、前記回転カムと前記カム駆動軸とを連結すると共に前記パーキングポールの爪部を前記パーキングギヤへ係合させる方向へ付勢するばね部材を更に備え、前記カム駆動軸の回転力が前記ばね部材を介して前記回転カムに伝達されるように構成できる。
【００１５】
また、前記回転カムに、前記カム駆動軸の外周に沿って形成された円弧状溝が設けられると共に、前記カム駆動軸に、前記円弧状溝に嵌め込まれるキーが設けられ、前記円弧状溝内を前記カム駆動軸のキーが移動する間は前記カム駆動軸だけが回転するように構成できる。
【００１６】
前記パーキングポールの爪部がパーキングギヤに係合した時に、前記カム駆動軸の回転中心と前記パーキングギヤの回転中心を結んだ直線上に、前記回転カムの中心が位置するように設けるとよい。
【００１７】
また、前記回転手段は、前記ケーシングの外部に延出したカム駆動軸の端部に取り付けられたリンク板と、このリンク板に連結されたプッシュプルワイヤで構成することができる。
【００１８】
また、前記回転手段として、前記ケーシングの外部に延出したカム駆動軸の端部に取り付けられた回転アクチュエータを用いてもよい。
【００１９】
また、前記パーキングポールは、回転軸により揺動自在に取り付けられ、前記パーキングポールの爪部をパーキングギヤから離脱する方向に付勢するばね部材を設けてもよい。
【００２０】
前記回転部材は、前記減速機の回転軸であり、前記減速機は、モータ軸から動力が伝達される入力歯車を有する入力歯車回転軸と、駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車を有する出力歯車回転軸と、入力歯車回転軸と出力歯車回転軸との間に設けられる中間歯車を有する1つ以上の中間歯車回転軸とを平行に配置した平行軸歯車減速機であり、前記入力歯車回転軸に前記パーキングギヤを設ければよい。
【００２１】
上記のように、パーキングロック機構を減速機に設ける場合には、減速機の入力歯車回転軸にパーキングギヤを設けることで、パーキングギヤに作用する荷重を低減することができ、パーキングギヤを小型化できる。
【００２２】
また、前記入力歯車回転軸のインボード側で、前記入力歯車回転軸と一体で回転可能なパーキングギヤを２基の減速機にそれぞれ設け、それぞれの入力歯車回転軸のインボード側の空間に、前記パーキングギヤに係合する爪部を有するパーキングポールを揺動可能に設ければよい。
【００２３】
また、前記回転部材が電動モータのロータであり、このロータにパーキングギヤを設ければよく、前記パーキングギヤはロータのサイドプレートに軸方向に延びる複数の歯部で形成することができる。
【００２４】
上記のように、パーキングロック機構を電動モータ側に設ける場合は、パーキングギヤをロータと一体で形成することで、パーキングロック機構を小型化できる。
【００２５】
また、前記電動車両駆動装置は、左右の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる２基の電動モータと、この２基の電動モータの回転を個別に減速して左右の駆動輪に動力を伝達する２基の減速機とを備え、この２基の減速機を左右並列に収容する減速機ケーシングを中央にしてその左右に２基の電動モータのモータケーシングを固定するとよい。
【発明の効果】
【００２６】
この発明は、電動モータと、この電動モータの回転を減速して動力を駆動輪に伝達する減速機と、前記電動モータと減速機を収容するケーシングと、駆動輪をロックするパーキングロック機構とを備えた電動車両駆動装置において、ケーシング内に収容される電動車両駆動装置内の回転部材に設けられるパーキングギヤと、このパーキングギヤの係合部に係脱可能な爪部を有するパーキングポールと、このパーキングポールの爪部を前記パーキングギヤの係合部に対して係脱可能に揺動させる回転カムと、この回転カムを回転させるカム駆動部とを備え、前記カム駆動部は、前記回転カムに回転自在に装着されるカム駆動軸と、このカム駆動軸を回転させる回転手段とからなり、嵩が大きくなる前記回転手段を前記ケーシングの外部に設けているので、前記ケーシング内部のスペースを大きく取る必要がなくなり、電動車両駆動装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明を適用した電動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の減速機部分の拡大横断平面図である。
【図３】この発明に係る電動車両駆動装置を使用する電気自動車の一例を示す概略平面図である。
【図４】この発明の電動車両駆動装置のパーキングロック機構を示す模式図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線で断面にした説明図である。
【図６】この発明の電動車両駆動装置のパーキングロック機構のリンク機構を示す説明図である。
【図７】図４のＶ−Ｖ線で断面にした他の実施形態の説明図である。
【図８】この発明のパーキングロック機構の動作を説明する模式図であり、（ａ）は非動作時、（ｂ）はロック動作時を示している。
【図９】この発明のパーキングロック機構の動作を説明する模式図であり、（ａ）は非動作時、（ｂ）は動作時のパーキングポールの乗り上げ初期の状態、（ｃ）は動作時のパーキングポールの乗り上げ終期の状態、（ｄ）はロック動作時を示している。
【図１０】この発明のパーキングロック機構の動作時の状態でパーキングギヤが反時計回りに回転したときの説明図である。
【図１１】この発明のパーキングロック機構のパーキングロックの動作時の状態でパーキングギヤが時計回りに回転したときの説明図である。
【図１２】この発明の他の実施形態を示し、パーキングロック機構を電動モータ内に設けた模式図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線で断面した説明図である。
【図１４】電動モータ内のパーキングロック機構部分を拡大して断面した説明図である。
【図１５】この発明の更に他の実施形態を示し、パーキングロック機構を電動モータ内に設けた模式図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線で断面した説明図である。
【図１７】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１８】従来のパーキングロック機構を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
図１に示す２モータの電動車両駆動装置Ａは、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にし、その減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒを固定配置したものである。
【００２９】
図３に示す電気自動車Ｃは、前輪駆動方式であり、シャーシ５１と、駆動輪としての前輪５２と、後輪５３と、左右の駆動輪をそれぞれに独立に駆動する２モータの電動車両駆動装置Ａとを備え、２モータの電動車両駆動装置Ａは、駆動輪である左右の前輪５２の中央位置のシャーシ５１上に搭載され、２モータの車両駆動装置Ａの駆動力は、等速ジョイント１５と中間シャフト１６を介して左右の駆動輪である前輪５２に伝達される。
【００３０】
なお、２モータの電動車両駆動装置Ａの搭載形態としては、図３に示す前輪駆動方式の他、後輪駆動方式、四輪駆動方式でもよい。
【００３１】
電気自動車Ｃには、コントローラ６０、各種のセンサ６１、バッテリー６２、インバータ６３、パーキングロック機構４０等を備える。
【００３２】
前輪５２は、操舵機構を介したステアリングホイールによって操舵可能に構成されている。前輪５２には、２モータの電動車両駆動装置Ａの電動モータ１Ｌ、１Ｒの駆動力が伝達され、これら電動モータ１Ｌ、１Ｒにはバッテリー６２に充電された電力がインバータ６３を介して供給される。即ち、左右の前輪５２は独立して回転駆動可能に構成されている。バッテリー６２は、公知の電気自動車と同様に、繰り返し充放電が可能なリチウムイオン電池等の二次電池が採用されている。また、通常、バッテリー６２は複数のバッテリーモジュールで構成され、各モジュールは接続配線で互いに電気的に直列または並列に接続されている。
【００３３】
コントローラ６０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が備えられ、ＲＯＭ等に書き込まれたプログラムに基づき各種制御が行われる。また、コントローラ６０には、車速センサ、アクセルペダルセンサ、フットブレーキペダルセンサ、ポジションセンサ、加速度センサ、舵角センサ、及び傾斜角センサ等の車両の運転状態を検出する各種のセンサ６１の出力が入力される。なお、車速センサでは車速度が検出される。アクセルペダルセンサではアクセルペダルの踏み込み量が検出される。フットブレーキペダルセンサではフットブレーキの踏み込み量が検出される。
【００３４】
ポジションセンサではシフトコントロールレバーのポジションが検出され、パーキング（Ｐ）レンジ、ドライブレンジなどの運転動作を検出する。加速度センサでは車両の加速度が検出される。舵角センサでは前輪５２の操舵角度が検出される。傾斜角センサでは車両の傾斜角度が検出される。そして、コントローラ６０は、これらセンサ６１の出力に基づき、制御プログラムをＣＰＵで実行することにより、インバータ６３からそれぞれ対応する電動モータ１Ｌ、１Ｒに出力される交流電圧値を制御し、電動モータ１Ｌ、１Ｒからそれぞれ対応する前輪５２に伝達される駆動力を調整する。
【００３５】
また、コントローラ６０は、センサ６１の中のポジションセンサの出力に基づいて、パーキングロック機構４０のロック又は解除動作を制御する。
【００３６】
２モータの電動車両駆動装置Ａにおける左右の電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング３Ｌ、３Ｒ内に収容されている。
【００３７】
モータケーシング３Ｌ、３Ｒは、円筒形のモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲと、このモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの外側面を閉塞する外側壁３ｂＬ、３ｂＲと、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側面に減速機２Ｌ、２Ｒと隔てる内側壁３ｃＬ、３ｃＲとからなる。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲには、モータ軸１２ａを引き出す開口部が設けられている。
【００３８】
電動モータ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内周面にステータ１１を設け、このステータ１１の内周に間隔をおいてロータ１２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。なお、電動モータ１Ｌ、１Ｒは、アキシャルギャップタイプのものを使用してもよい。
【００３９】
ロータ１２は、モータ軸１２ａを中心部に有し、そのモータ軸１２ａはモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲの開口部からそれぞれ減速機２Ｌ、２Ｒ側に引き出されている。モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの開口部とモータ軸１２ａとの間にはシール部材１３が設けられている。
【００４０】
モータ軸１２ａは、モータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲと外側壁３ｂＬ、３ｂＲとに転がり軸受１４ａ、１４ｂによって回転自在に支持されている（図１）。
【００４１】
左右並列に設けられた２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する減速機ケーシング２０は、図１に示すように、中央ケーシング２０ａとこの中央ケーシング２０ａの両側面に固定される左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲの３ピース構造になっている。左右の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲは、中央ケーシング２０ａの両側の開口部に複数のボルト(図示せず)によって固定されている。
【００４２】
減速機ケーシング２０の側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲのアウトボード側（車体外側）の側面と電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング本体３ａＬ、３ａＲの内側壁３ｃＬ、３ｃＲとを、複数のボルト２９によって固定することにより、減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒが固定配置される（図１）。
【００４３】
中央ケーシング２０ａには、図１に示すように、中央に仕切り壁２１が設けられている。減速機ケーシング２０は、この仕切り壁２１によって左右に２分割され、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを収容する独立した左右の収容室が並列に設けられている。
【００４４】
減速機２Ｌ、２Ｒは、図１に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸１２ａから動力が伝達される入力歯車２３ａを有する入力歯車回転軸２３と、この入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する中間歯車回転軸２４と、出力歯車２５ａを有し、減速機ケーシング２０から引き出されて等速ジョイント１５、中間シャフト１６（図３）を介して駆動輪に駆動力を伝達する出力歯車回転軸２５とを備える平行軸歯車減速機である。左右２基の減速機２Ｌ、２Ｒの各入力歯車回転軸２３、中間歯車回転軸２４、出力歯車回転軸２５は、それぞれ同軸上に配置されている。
【００４５】
減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車回転軸２３の両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の左右両面に形成した軸受嵌合穴２７ａと側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した軸受嵌合穴２７ｂに転がり軸受２８ａ、２８ｂを介して回転自在に支持されている。
【００４６】
入力歯車回転軸２３のアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに設けた開口部２７ｃから外側に引き出されており、開口部２７ｃと入力歯車回転軸２３Ｌ、２３Ｒの外側端部との間にはシール部材３１を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの浸入を防止している。
【００４７】
入力歯車回転軸２３は中空構造であり、この中空の入力歯車回転軸２３にモータ軸１２ａが挿入される。入力歯車回転軸２３とモータ軸１２ａとは、スプライン（セレーションも含む以下同じ）結合されている。
【００４８】
中間歯車回転軸２４は、外周面に入力歯車２３ａに噛み合う大径歯車２４ａと出力歯車２５ａに噛み合う小径歯車２４ｂを有する段付き歯車回転軸である。この中間歯車回転軸２４の両端は、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成した軸受嵌合穴３２と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した軸受嵌合穴３３とに転がり軸受３４ａ、３４ｂを介して支持されている。
【００４９】
出力歯車回転軸２５Ｌ、２５Ｒは、大径の出力歯車２５ａを有し、中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１の両面に形成した軸受嵌合穴３５と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した軸受嵌合穴３６に転がり軸受３７ａ、３７ｂによって支持されている。
【００５０】
出力歯車回転軸２５のアウトボード側の端部は、側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部３５ｃから減速機ケーシング２０の外側に引き出され、引き出された出力歯車回転軸２５のアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント１５の外側継手部１５ａがスプライン結合されている。
【００５１】
出力歯車回転軸２５に結合された等速ジョイント１５は、中間シャフト１６を介して駆動輪５２に接続される（図３）。
【００５２】
出力歯車回転軸２５のアウトボード側の端部と側面ケーシング２０ｂＬ、２０ｂＲに形成した開口部３５ｃとの間には、シール部材３９を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。
【００５３】
この発明は、上記した２モータの電動車両駆動装置Ａに設けるパーキングロック機構４０に関するものである。
【００５４】
前述したように、２つの減速機２Ｌ、２Ｒは、平行軸歯車方式により構成され、左右それぞれに、入力歯車回転軸２３、出力歯車回転軸２５、および１つ以上の中間歯車回転軸２４が設けられている。２モータの電動車両駆動装置Ａは、車体に搭載されるため、搭載空間確保のため、小型化が要求される。
【００５５】
この発明の実施形態に係る電動車両駆動装置Ａは、２基の減速機２Ｌ、２Ｒを左右並列に収容する減速機ケーシング２０を中央にし、その減速機ケーシング２０の左右に２基の電動モータ１Ｌ、１Ｒのモータケーシング３Ｌ、３Ｒを固定配置している。そして、パーキングロック機構４０は、中央に配置される減速機ケーシング２０に収容される左右の減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車回転軸２３にそれぞれ設けている。パーキングロック機構４０は、車両が停車しているときに、駆動輪である前輪５２をロックさせる構成となっている。
【００５６】
図４及び図５に示すように、パーキングロック機構４０は、パーキングギヤ４１、パーキングポール４２、パーキングカム４４ａ、カム駆動装置４４等を備える。左右の減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車回転軸２３のインボード側に、入力歯車回転軸２３と一体に回転するパーキングギヤ４１を設ける。そして、パーキングギヤ４１に係合するパーキングポール４２を減速機ケーシング２０の中央ケーシング２０ａに対して揺動可能に支持する。パーキングポール４２に当接する小型の回転カム４４ａを装着したカム駆動装置４４を中央ケーシング２０ａに設け、パーキングポール４２を揺動させる。
【００５７】
カム駆動装置４４は、回転カム４４ａに回転自在に装着されるカム駆動軸４４ｂと、このカム駆動軸４４ｂを回転させる回転手段と、回転カム４４ａとカム駆動軸４４ｂとを連結すると共にパーキングポール４２の爪部４２ａをパーキングギヤ４１へ係合させる方向へ付勢するばね部材としてのねじりコイルばね４４ｄを備える。
【００５８】
上記回転カム４４ａは、後述するように、中央ケーシング２０ａに回転自在に取り付けられたカム駆動軸４４ｂに対して回転自在に支持される。そして、カム駆動軸４４ｂの鍔部４４ｂ１にねじりコイルばね４４ｄの一端が取り付けられ、他端が回転カム４４ａに嵌め込まれ、回転カム４４ａとカム駆動軸４４ｂの間に、ねじりコイルばね４４ｄが配されている。
【００５９】
回転カム４４ａには、パーキング入力軸４４ｂの外周に沿って形成された円弧状溝４４ｇが設けられている。また、カム駆動軸４４ｂには、この円弧状溝４４ｂに嵌め込まれるキー４４ｆが取り付けられ、この円弧状溝４４ｇの端部にねじりコイルばね４４ｄの付勢力によりキー４４ｆが当接する。そして、カム駆動軸４４ｂの回転力が、ねじりコイルばね４４ｄを介して回転カム４４ａへ伝達する。つまり、パーキングロック機構４０を動作させた場合、カム駆動軸４４ｂが回動すると、ねじりコイルばね４４ｄを介して回転カム４４ａが回転する。そして、ねじりコイルばね４４ｄの付勢力により、回転カム４４ａにはパーキングポール４２がパーキングギヤ４１に係合する方向に力が与えられる。
【００６０】
また、パーキングロック機構４０のロックを解除する場合には、パーキングギヤ４１の凹部４１ａからパーキングポール４２の爪部４２ａが離脱するように、ねじりコイルばね４４ｄの付勢力に抗してカム駆動軸４４ｂを回転させる。回転カム４４ａには、ねじりコイルばね４４ｄを介してカム駆動軸４４ｂの回転力が与えられる。
【００６１】
そして、減速機ケーシング２０の中央ケーシング２０ａのインボード側にカム駆動軸４４ｂが挿入される開口部４０ａが設けられ、この開口部４０ａに嵌め込まれた２個の転がり軸受４６、４６によってカム駆動軸４４ｂが回転自在に支持されている。開口部４０ａの減速機２Ｌ、２Ｒ側にはシール部材４７を設け、減速機２Ｌ、２Ｒに封入された潤滑油の漏洩を防止している。上記したように、回転カム４４ａは中央ケーシング２０ａに対して回転自在に支持されたカム駆動軸４４ｂとねじりコイルばね４４ｄを介して連結している。
【００６２】
図４、図８〜図１０に示すように、パーキングギヤ４１は、歯車形状であって、入力歯車回転軸２３に対して同心に配置されて取り付けられている。このパーキングギヤ４１の歯部４１ｂ、４１ｂ間に形成される凹部４１ａには、パーキングポール４２の爪部４２ａが噛み合い、両者が係合する係合部として機能する。
【００６３】
また、パーキングポール４２の後端は、ポールシャフト４２ｂを介して中央ケーシング２０ａの仕切り壁２１に回転自在に支持されている。このポールシャフト４２ｂには、パーキングギヤ４１の凹部４１ａとパーキングポール４２の爪部４２ａとの噛合が解除される方向にばねの付勢力が作用するようにねじりコイルばね４５が設けられている。
【００６４】
この発明では、パーキングポール４２に当接して、このパーキングポール４２を揺動させる部材を小型の回転カム４４ａにより構成している。この回転カム４４ａが回転し、回転カム４４ａの凸部４４ｃがパーキングポール４２の端面４２ｃを押すことで、パーキングポール４２がポールシャフト４２ｂに対して回転し、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の凹部４１ａと係合する。
【００６５】
そして、この実施形態においては、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の凹部４１ａに係合した時に、カム駆動軸４４ｂの回転中心とパーキングギヤ４１の回転中心を結んだ直線上に、回転カム４４ａの凸部４４ｃの中心が来るように設けられ、ロック時に回転カム４４ａからの力がパーキングポール４２の爪部４２ａに確実に伝わるように構成している。
【００６６】
図５及び図６に示すように、中央ケーシング２０ａから外部に延出したカム駆動軸４４ｂの端部には、プッシュプルワイヤ４８ｃが連結されたリンク板４８がボルト４８ａにより取り付けられ、電動車両駆動装置Ａの減速機ケーシング２０の外部でシフトコントロールレバーに接続するプッシュプルワイヤ４８ｃに連結されている。即ち、減速ケーシング２０内には回転手段であるリンク板４８、プッシュプルワイヤ４８ｃは設けずに、減速機ケーシング２０の外部でリンク板４８の取付穴４８ａにプッシュプルワイヤ４８ｃの一端が取り付けられ、カム駆動軸４４ｂがリンク板４８を介してプッシュプルワイヤ４８ｃに連結される。そして、シフトコントロールレバーを動作させることにより、プッシュプルワイヤ４８ｃが図６の矢印方向に移動してリンク板４８が揺動し、カム駆動軸４４ｂが回転する。シフトコントロールレバーがパーキング（Ｐ）ポジションに切り替えられると、コントローラ６０は、センサ６１のポジションセンサの出力に基づいて、ロック動作を行うように、プッシュプルワイヤ４８ｃを移動させるように制御する。
【００６７】
上記したように、パーキングポール４２には、パーキングギヤ４１の凹部４１ａとパーキングポール４２の爪部４２ａとの噛合が解除される方向に付勢力が作用するねじりコイルばね４５が設けられているので、パーキングロック機構４０の解除動作をした場合、パーキングポール４２とパーキングギヤ４１の係合を確実に解除できる力が作用する。パーキングポール４２を係合解除方向に回転させるためのねじりコイルばね４５の付勢力は、パーキングポール４２を係合する方向に回転させるためのねじりコイルばね４４ｄの付勢力よりも小さく設定している。
【００６８】
カム駆動軸４４ｂを回転させる機構は、プッシュプルワイヤ４８ｃとリンク板４８の構成に限らず、図７に示すように、減速機ケーシング２０の外部に演出したカム駆動軸４４ｂの端部に回転アクチュエータ４９を取り付け、回転アクチュエータ４９の動作をコントローラ６０により制御して、カム駆動軸４４ｂを回転させ、パーキングロック機構４０のロック又は解除を行うように構成することができる。
【００６９】
回転カム４４ａの回転方向には、ストッパ部材４４ｅが設けられ、ストッパ部材４４ｅの一方端は、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の凹部４１ａに係合時、回転カム４４ａが所定の係合位置以上に回転しないように回転を拘束する。従って、パーキングポール４２とパーキングギヤ４１の係合時、パーキングポール４２には、車輪からの逆入力トルクによりパーキングギヤ４１を介して、ロックが外れようとする荷重が作用するが、ストッパ部材４４ｅにより、パーキングポール４２とパーキングギヤ４１の係合が外れないようになっている。
【００７０】
また、このストッパ部材４４ｅの他方端は、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の凹部４１ａから離間している時に、回転カム４４ａを所定の位置に待機させている。
【００７１】
次に、パーキングロック機構４０の動作につき説明する。図８は、パーキングギヤ４１の歯部４１ｂにパーキングポール４２の乗り上げがなくロックする状態を示している。同図（ａ）は、パーキングロック機構４０の非動作時を示している。この状態では、カム駆動軸４４ｂの回転が停止しており、回転カム４４ａの円弧状溝４４ｇの端部とカム駆動軸４４ｂのキー４４ｆが当接しており、ねじりコイルばね４４ｄによる回転カム４４ａのパーキングポール４２を押し下げる力は作用せず、パーキングギヤ４１とパーキングポール４２とは離間した状態が保たれている。
【００７２】
そして、シフトコントロールレバーがパーキング（Ｐ）レンジに入れられると、同図（ｂ）に示すように、カム駆動軸４４ｂを図中矢印方向へ回転させるように、プッシュプルワイヤ４８ａが引張され、カム駆動軸４４ｂが回転する。又は、カム駆動軸４４ｂを回転アクチュエータ４９で回転させる場合には、回転アクチュエータ４９が動作し、カム駆動軸４４ｂが回転する。この回転に伴い、回転カム４４ａも回転し、パーキングギヤ４１の凹部４１ａにパーキングポール４２の爪部４２ａが係合し、ロック状態となる。
【００７３】
パーキングロック装置４０のロック状態を解除する場合には、シフトコントロールレバーをパーキング（Ｐ）レンジ以外に入れる。この状態になると、コントローラ６０は、カム駆動軸４４ｂが図中矢印方向とは逆の方向へ回転する。ねじりコイルばね４４ｄの付勢力に抗してカム駆動軸４４ｂが図８に示す位置まで回転すると、パーキングポール４２のねじりコイルばね４５の付勢力により、パーキングギヤ４１の凹部４１ａとパーキングポール４２の爪部４２ａとの噛合が解除される。
【００７４】
図９は、パーキングギヤ４１の歯部４１ｂにパーキングポール４２の爪部４２ａが乗り上がってからロックされる状態を示している。同図（ａ）は、パーキングロック機構４０の非動作時を示している。この状態からシフトコントロールレバーがパーキング（Ｐ）レンジに入れられると、同図（ｂ）に示すように、カム駆動軸４４ｂを図中矢印方向へ回転させるように、プッシュプルワイヤ４８ａが引張され、カム駆動軸４４ｂが回転する。又は、カム駆動軸４４ｂを回転アクチュエータ４９で回転させる場合には、回転アクチュエータ４９が動作し、カム駆動軸４４ｂが回転する。カム駆動軸４４ｂが回転するとともに、回転カム４４ａも回転する。このとき、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の凹部４１ａに係合せず、歯部４１ｂに乗り上げると、乗り上げの初期の場合には、回転カム４４ａからの荷重Ｆ１がパーキングポール４２に与えられる。この荷重Ｆ１は、接線方向成分Ｆ１ｎと法線方向Ｆ１ｔに分けられる。
【００７５】
引き続いて、カム駆動軸４４ｂが回転すると、同図（ｃ）の乗り上げ終期の状態に示すように、カム駆動軸４４ｂだけが回転し、キー４４ｆが回転カム４４ａの円弧状溝４４ｇに沿って移動する。そして、回転カム４４ａからの荷重Ｆ１’がパーキングポール４２に与えられる。この荷重Ｆ１’は、接線方向成分Ｆ１ｎ’と法線方向Ｆ１ｔ’に分けられる。カム駆動軸４４ｂだけが回転するので、ねじりコイルばね４４ｄの負荷は増大し、回転カム４４ａからの荷重は増大する。
【００７６】
そして、同図（ｄ）に示すように、パーキングギヤ４１が回転し、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の歯部４１ｂから凹部４１ａになったところで、ねじりコイルばね４４ｄの付勢力により、パーキングポール４２がパーキングギヤ４１方向に回転し、パーキングポール４２の爪部４２ａがパーキングギヤ４１の凹部４１ａに係合して、ロックされる。
【００７７】
図１０は、パーキングギヤ４１の反時計回りの状態のときのパーキングギヤ４１からのパーキングポール４２へ与えられる荷重を示している。図１１は、パーキングギヤ４１の時計回りの状態のときのパーキングギヤ４１からパーキングポール４２へ与えられる荷重を示している。
【００７８】
図１０に示すように、パーキングギヤ４１の反時計回りの状態のときには、パーキングギヤ４１からの荷重Ｆ２がパーキングポール４２に与えられる。この荷重Ｆ２は、接線方向成分Ｆ２ｔと法線方向Ｆ２ｎに分けられる。
【００７９】
図１１に示すように、パーキングギヤ４１の時計回りの状態のときには、パーキングギヤ４１からの荷重Ｆ３がパーキングポール４２に与えられる。この荷重Ｆ３は、接線方向成分Ｆ３ｔと法線方向Ｆ３ｎに分けられる。
【００８０】
図１０及び図１１に示すように、パーキングギヤ４１の回転方向により、それぞれ歯部４１ｂと当たる位置が異なる。そして、パーキングポール４２の爪部４２ａは、パーキングロック機構４０の解除動作をした場合、パーキングギヤ４１からの荷重により、係合が外れるように、所定のテーパーを爪部４２ａの先端に形成している。
【００８１】
この実施形態では、パーキングギヤ４１は、電動車両駆動装置Ａの減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車回転軸２３に設けているので、パーキングギヤ４１に作用する荷重を低減可能で、パーキングギヤ４１を小型化できる。
【００８２】
また、減速機２Ｌ、２Ｒの入力歯車回転軸２３のインボード側は、中間歯車回転軸２４の小径歯車２４ｂによる空間があるので、その空間を利用してパーキングロック機構４０を設けることができる。このように、減速機２Ｌ、２Ｒのインボード側の空間を有効活用することにより、２モータ車両駆動装置Ａの体格を大きくすることなく、パーキングロック機構４０を設けることができる。
【００８３】
上記したように、電動車両駆動装置Ａに内蔵するパーキングロック機構４０おいて、パーキングポール４２を揺動するための当接部材を小型の回転カム４４ａとすることで、パーキングロック機構４０を小型化できる。
【００８４】
上記した実施形態においては、パーキングロック機構４０を減速機２Ｌ、２Ｒに設けているが、パーキングロック機構４０を電動車両駆動装置Ａの電動モータ１Ｌ、１Ｒに設けてもよい。この場合、パーキングギヤの機能を有する部材を回転部材としてのロータ１２に設ける。このパーキングロック機構４０を電動車両駆動装置Ａの電動モータ１Ｌ、１Ｒ側に配置した実施形態を図１２〜図１４を参照して説明する。
【００８５】
図１２〜図１４に示すように、パーキングロック機構４０を電動モータ１Ｒ側に配置する場合には、パーキングロック機構４０の小型化のために、モータロータ１２のサイドプレート１２ｃに軸方向にプレート４１ｃを延ばし、そのプレート４１ｃ、４１ｃ間に断続的な切り欠き部４１ｄを設けて、パーキングギヤ４１’を形成する。
【００８６】
パーキングギヤ４１’に係合するパーキングポール４２をモータケーシング３Ｒの外側壁３ｂＲに対して、揺動可能に支持する。パーキングポール４２に当接する回転カム４４ａを駆動するパーキングカム駆動装置４４を外側壁３ｂＲに設け、パーキングポール４２を揺動させる。
【００８７】
また、パーキングポール４２の後端は、ポールシャフト４２ｂを介して外側壁３ｂＲに回転自在に支持されている。このポールシャフト４２ｂには、パーキングギヤ４１’の断続的な切り欠き部４１ｄとパーキングポール４２の爪部４２ａとの噛合が解除される方向にバネの付勢力が作用するようにねじりコイルばね４５が設けられている。
【００８８】
そして、モータケーシング３Ｒの外側壁３ｂＲにカム駆動軸４４ｂが挿入される開口部４０ａが設けられ、この開口部４０ａに嵌め込まれた２個の転がり軸受４６、４６によってカム駆動軸４４ｂが回転自在に支持されている。開口部４０ａのモータ側にシール部材４７を設けている。回転カム４４ａは外側壁３ｂＲに対して回転自在に支持されたカム駆動軸４４ｂとねじりコイルばね４４ｄを介して連結している。
【００８９】
図１２、図１４に示すように、カム駆動軸４４ｂは、回転アクチュエータ４９が取り付けられ、シフトコントロールレバーを動作させることにより、回転アクチュエータ４９が動作し、カム駆動軸４４ｂが回転する。
【００９０】
カム４４ａ及びパーキングカム駆動装置４４は、前述した減速機２Ｌ、２Ｒ内に設けたカム４４ａ、カム駆動装置４４と同様に構成されている。
【００９１】
パーキングロック機構４０の非動作時では、回転カム４４ａのパーキングポール４２を押し下げる力は作用せず、パーキングギヤ４１‘とパーキングポール４２とは離間した状態が保たれている。
【００９２】
そして、シフトコントロールレバーがパーキング（Ｐ）レンジに入れられると、回転アクチュエータ４９が動作し、カム駆動軸４４ｂが回転する。この回転に伴い、回転カム４４ａも回転し、パーキングギヤ４１’の断続的な切り欠き部４１ｄにパーキングポール４２の爪部４２ａが係合し、ロック状態となる。
【００９３】
図１２〜図１４においては、電動モータ１Ｒにパーキングロック機構４０を設けているが、電動モータ１Ｌにも同様にパーキングロック機構４０が設けられる。
【００９４】
図１５及び図１６に示す更に他の実施形態は、ロータ１２のサイドプレート１２ｃに当接してロータ軸１２ａにパーキングギヤ４１０が形成されている。すなわち、サイドプレート１２ｃに当接して周方向に断続的な切り欠き４１０ａを設けて、パーキングギヤ４１０を形成する。
【００９５】
このパーキングギヤ４１０は、歯車形状であって、ロータ軸１２ａに対して同心に配置されて取り付けられている。このパーキングギヤ４１０の歯４１０ｂ同士間に形成される凹部４１０ａは、パーキングポール４２の爪部４２ａが噛み合うように構成されている。
【００９６】
パーキングギヤ４１０に係合するパーキングポール４２をモータケーシング３Ｒの外側壁３ｂＲに対して、揺動可能に支持する。パーキングポール４２に当接する回転カム４４ａを有するパーキングカム駆動装置４４を外側壁３ｂＲに設け、パーキングポール４２を揺動させる。パーキングポール４２、カム４４ａ及びパーキングカム駆動装置４４は、前述した図１２及び図１４のものと同様であるので、ここでは、説明を割愛する。
【００９７】
パーキングロック機構４０の非動作時では、回転カム４４ａのパーキングポール４２を押し下げる力は作用せず、パーキングギヤ４１０パーキングポール４２とは離間した状態が保たれている。
【００９８】
そして、シフトコントロールレバーがパーキング（Ｐ）レンジに入れられると、回転アクチュエータ４９が動作し、カム駆動軸４４ｂが回転する。この回転に伴い、回転カム４４ａも回転し、パーキングギヤ４１０の凹部４１０ａにパーキングポール４２の爪部４２ａが係合し、ロック状態となる。
【００９９】
図１５及び図１６においては、電動モータ１Ｒにパーキングロック機構４０を設けているが、電動モータ１Ｌにも同様にパーキングロック機構４０が設けられる。
【０１００】
また、上記したパーキングギヤ４１や断続的な切り欠きを設けたロータ１２のサイドプレート１２ｃは、焼結成形やプレス成形等で形成することにより、コストを下げることもできる。
【０１０１】
上記したように、パーキングロック機構４０を電動モータ１Ｌ、１Ｒ側に設ける場合は、パーキングギヤ４１をロータ１２と一体で回転するような構成とすることで、パーキングロック機構４０を小型化できる。
【０１０２】
上記した実施形態は、２モータ式の電動車両駆動装置Ａを例にして説明したが、この発明は、インホイール式電動車両駆動装置や１モータ式の電動車両駆動装置の減速機にも適用することができる。
【０１０３】
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】
【０１０４】
１Ｌ、１Ｒ      ：電動モータ
２Ｌ、２Ｒ      ：減速機
３Ｌ、３Ｒ      ：モータケーシング
３ａＬ、３ａＲ    ：モータケーシング本体
３ｂＬ、３ｂＲ    ：外側壁
３ｃＬ、３ｃＲ    ：内側壁
１１      ：ステータ
１２      ：ロータ
１２ａ    ：モータ軸
１３      ：シール部材
１４ａ、１４ｂ    ：転がり軸受
１５      ：等速ジョイント
１５ａ    ：外側継手部
１６      ：中間シャフト
２０      ：減速機ケーシング
２０ａ    ：中央ケーシング
２０ｂＬ、２０ｂＲ  ：側面ケーシング
２１      ：仕切り壁
２３    ：入力歯車回転軸
２３ａ    ：入力歯車
２４    ：中間歯車回転軸
２４ａ    ：大径歯車
２４ｂ    ：小径歯車
２５    ：出力歯車回転軸
２５ａ    ：出力歯車
２７ａ、２７ｂ    ：軸受嵌合穴
２７ｃ    ：開口部
２８ａ、２８ｂ    ：転がり軸受
２９      ：ボルト
３１      ：シール部材
３２、３３、３５、３６    ：軸受嵌合穴
３４ａ、３４ｂ、３７ａ、３７ｂ    ：転がり軸受
３５ｃ    ：開口部
３９      ：シール部材
４０      ：パーキングロック機構
４１      ：パーキングギヤ
４２      ：パーキングポール
４４      ：カム駆動装置
４４ａ    ：回転カム
４４ｂ    ：カム駆動軸
４４ｄ    ：ねじりコイルばね
４５      ：ねじりコイルばね
４８      ：リンク板
４８ｃ    ：プッシュプルワイヤ
４９      ：回転アクチュエータ
５１      ：シャーシ
５２      ：前輪
５３      ：後輪
Ａ        ：電動車両駆動装置
Ｃ        ：電気自動車
【図１】
0006605899.tif 000002
【図２】
0006605899.tif 000003
【図３】
0006605899.tif 000004
【図４】
0006605899.tif 000005
【図５】
0006605899.tif 000006
【図６】
0006605899.tif 000007
【図７】
0006605899.tif 000008
【図８】
0006605899.tif 000009
【図９】
0006605899.tif 000010
【図１０】
0006605899.tif 000011
【図１１】
0006605899.tif 000012
【図１２】
0006605899.tif 000013
【図１３】
0006605899.tif 000014
【図１４】
0006605899.tif 000015
【図１５】
0006605899.tif 000016
【図１６】
0006605899.tif 000017
【図１７】
0006605899.tif 000018
【図１８】
0006605899.tif 000019