(57)【要約】【課題】軸方向寸法と重量の増加を抑えつつ、次変速段のクラッチ係合時の異音・振動の抑制を可能とした車両用モータ駆動装置を提供する。【解決手段】モータ軸４の回転が入力される入力軸７と、入力軸７に設けられた１速入力ギヤ９Ａおよび２速入力ギヤ９Ｂと、１速入力ギヤ９Ａおよび２速入力ギヤ９Ｂにそれぞれ噛合する１速出力ギヤ１０Ａおよび２速出力ギヤ１０Ｂとを有し、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間に１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａと、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間に２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂとを設け、モータ軸４の軸端の連結穴１５に入力軸７の軸端の連結軸部１６を挿入し、連結軸部１６の外周の係合突条１８を、連結穴１５の内周の係合溝２０に係合させ、係合突条１８と係合溝２０の間に弾性部材２１，２２を設ける。【選択図】図３
2012219852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータ（３）と、
その電動モータ（３）のモータ軸（４）の回転が入力される入力軸（７）と、
前記入力軸（７）に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸（８）と、
前記入力軸（７）に設けられた第１入力ギヤ（９Ａ）および第２入力ギヤ（９Ｂ）と、
前記出力軸（８）に設けられ、前記第１入力ギヤ（９Ａ）および第２入力ギヤ（９Ｂ）にそれぞれ噛合する第１出力ギヤ（１０Ａ）および第２出力ギヤ（１０Ｂ）と、
前記出力軸（８）の回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤ（６）とを有し、
前記第１入力ギヤ（９Ａ）と第２入力ギヤ（９Ｂ）と入力軸（７）の組と、前記第１出力ギヤ（１０Ａ）と第２出力ギヤ（１０Ｂ）と出力軸（８）の組とのうち一方を、第１クラッチギヤ（１０Ａ）と第２クラッチギヤ（１０Ｂ）とこれらのクラッチギヤ（１０Ａ，１０Ｂ）を軸受（２３）を介して回転可能に支持するクラッチギヤ支持軸（８）とし、
前記第１クラッチギヤ（１０Ａ）とクラッチギヤ支持軸（８）との間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう第１クラッチ（２４Ａ）と、前記第２クラッチギヤ（１０Ｂ）とクラッチギヤ支持軸（８）との間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう第２クラッチ（２４Ｂ）と、前記第１クラッチ（２４Ａ）と第２クラッチ（２４Ｂ）とを選択的に係合させる変速アクチュエータ（４１）を設け、
前記第１クラッチ（２４Ａ）と第２クラッチ（２４Ｂ）は２ウェイローラクラッチまたはドグクラッチであり、
前記モータ軸（４）と入力軸（７）のうちの一方の軸（４）の軸端に開口する連結穴（１５）に、他方の軸（７）の軸端に設けられた連結軸部（１６）を挿入し、
前記連結軸部（１６）の外周に軸方向に延びる係合突条（１８）を設け、前記連結穴（１５）の内周に前記係合突条（１８）に係合する係合溝（２０）を設け、
その係合突条（１８）と係合溝（２０）の間に、モータ軸（４）と入力軸（７）の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する緩衝機構を設けた車両用モータ駆動装置。
【請求項２】
前記緩衝機構が、前記係合突条（１８）と係合溝（２０）の間の周方向隙間に収容された弾性部材（２１，２２）である請求項１に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項３】
前記弾性部材（２１，２２）がゴムで形成されている請求項２に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項４】
前記弾性部材（２１，２２）が、径方向または軸方向に並列に配置された周方向長さが異なる複数の弾性部材（２１，２２）からなる請求項２または３に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項５】
前記緩衝機構が、前記係合突条（１８）と係合溝（２０）の間に組み込まれた液圧緩衝機構（６７）である請求項１に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項６】
前記液圧緩衝機構（６７）が、前記係合突条（１８）と係合溝（２０）の間の周方向両側の隙間のうち片側の隙間に形成された第１油圧室（６８）と、反対側の隙間に形成された第２油圧室（６９）と、前記第１油圧室（６８）と第２油圧室（６９）の間を連通する油路（７０）とからなる請求項５に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項７】
前記緩衝機構として、弾性部材（２１，２２）と液圧緩衝機構（６７）とを組み合わせて採用した請求項１に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項８】
前記第１クラッチ（２４Ａ）は、第１クラッチギヤ（１０Ａ）の内周とクラッチギヤ支持軸（８）の外周のうち一方に設けられた円筒面（２５）と、他方に設けられたカム面（２７）と、そのカム面（２７）と前記円筒面（２５）の間に組み込まれたローラ（２８）と、そのローラ（２８）を保持し、前記カム面（２７）と円筒面（２５）の間にローラ（２８）を係合させる係合位置とローラ（２８）の係合を解除する中立位置との間で前記クラッチギヤ支持軸（８）に対して相対回転可能に設けられた第１保持器（２９Ａ）と、その第１保持器（２９Ａ）を前記中立位置に弾性保持する第１スイッチばね（３０Ａ）とからなる第１の２ウェイローラクラッチ（２４Ａ）であり、
前記第２クラッチ（２４Ｂ）は、第２クラッチギヤ（１０Ｂ）の内周とクラッチギヤ支持軸（８）の外周のうち一方に設けられた円筒面（２５）と、他方に設けられたカム面（２７）と、そのカム面（２７）と前記円筒面（２５）の間に組み込まれたローラ（２８）と、そのローラ（２８）を保持し、前記カム面（２７）と円筒面（２５）の間にローラ（２８）を係合させる係合位置とローラ（２８）の係合を解除する中立位置との間で前記クラッチギヤ支持軸（８）に対して相対回転可能に設けられた第２保持器（２９Ｂ）と、その第２保持器（２９Ｂ）を前記中立位置に弾性保持する第２スイッチばね（３０Ｂ）とからなる第２の２ウェイローラクラッチ（２４Ｂ）である請求項１から７のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項９】
前記変速アクチュエータ（４１）は、前記第１保持器（２９Ａ）に対して回り止めされかつ前記第１クラッチギヤ（１０Ａ）の側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第１摩擦板（４３Ａ）と、その第１摩擦板（４３Ａ）を前記第１クラッチギヤ（１０Ａ）の側面から離反する方向に付勢する第１離反ばね（４７Ａ）と、前記第２保持器（２９Ｂ）に対して回り止めされかつ前記第２クラッチギヤ（１０Ｂ）の側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第２摩擦板（４３Ｂ）と、その第２摩擦板（４３Ｂ）を前記第２クラッチギヤ（１０Ｂ）の側面から離反する方向に付勢する第２離反ばね（４７Ｂ）と、前記第１摩擦板（４３Ａ）を押圧して前記第１クラッチギヤ（１０Ａ）の側面に接触させる第１シフト位置と前記第２摩擦板（４３Ｂ）を押圧して前記第２クラッチギヤ（１０Ｂ）の側面に接触させる第２シフト位置との間で軸方向に移動可能に設けられたシフトリング（４２）と、そのシフトリング（４２）を軸方向に移動させるシフト機構（４９）とからなる請求項８に記載の車両用モータ駆動装置。
【請求項１０】
左右一対の前輪（１）と左右一対の後輪（２）のうち少なくとも一方を請求項１から９のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置で駆動するようにした電気自動車。
【請求項１１】
左右一対の前輪（１）と左右一対の後輪（２）のうち一方をエンジン（Ｅ）で駆動し、他方を請求項１から９のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置で駆動するようにしたハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータの回転を変速して車輪へ伝達する車両用モータ駆動装置およびそのモータ駆動装置を搭載した自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車およびハイブリッド自動車の駆動装置に用いられる車両用モータ駆動装置として、電動モータと、その電動モータの回転を変速する変速機と、その変速機から出力された回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤとからなるものが従来から知られている。
【０００３】
この車両用モータ駆動装置を使用すると、走行条件に応じて変速機の変速比を切り換えることにより、駆動および回生時において、効率の高い回転数およびトルク領域で電動モータを使用することが可能となる。また、適切な変速比とすることで、高速走行時の変速機の回転部材の回転速度が下がり、変速機の動力損失が低減して車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【０００４】
このような車両用モータ駆動装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の車両用モータ駆動装置は、変速比の異なる２つの回転伝達経路にそれぞれ設けられた摩擦クラッチと、その摩擦クラッチを選択的に係合させる変速アクチュエータを有する。
【０００５】
ここで、摩擦クラッチは、回転伝達経路の上流側に接続されたプレッシャプレートと、回転伝達経路の下流側に接続されたクラッチプレートとを軸方向に対向して配置したものであり、プレッシャプレートがクラッチプレートから離反した状態では回転の伝達が遮断され、プレッシャプレートをクラッチプレートに接触させると、その接触面間の摩擦力を介して回転が伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２３２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、本願発明の発明者らは、変速比の異なる２つの回転伝達経路を切り換えるクラッチとして、上記の摩擦クラッチではなく、２ウェイローラクラッチまたはドグクラッチを用いた車両用モータ駆動装置を検討し、そのような車両用モータ駆動装置として以下の構成のものを考案した。
【０００８】
電動モータと、その電動モータのモータ軸の回転が入力される入力軸と、入力軸に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸と、入力軸に設けられた１速入力ギヤおよび２速入力ギヤと、出力軸に設けられ、１速入力ギヤおよび２速入力ギヤにそれぞれ噛合する１速出力ギヤおよび２速出力ギヤと、出力軸の回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤとを有し、
１速出力ギヤと２速出力ギヤは軸受を介して出力軸で回転可能に支持され、
１速出力ギヤと出力軸との間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう１速クラッチと、２速出力ギヤと出力軸との間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう２速クラッチと、１速クラッチと２速クラッチとを選択的に係合させる変速アクチュエータを設け、
前記１速クラッチおよび２速クラッチとして、２ウェイローラクラッチまたはドグクラッチを使用した車両用モータ駆動装置。
【０００９】
この車両用モータ駆動装置は、変速アクチュエータを作動させて２速クラッチの係合を解除するとともに、１速クラッチを係合させることにより、電動モータの回転を１速の変速比で変速して車輪へ伝達することができる。また、１速クラッチの係合を解除するとともに、２速クラッチを係合させることにより、電動モータの回転を２速の変速比で変速して車輪へ伝達することができる。
【００１０】
しかしながら、上記構成の車両用モータ駆動装置においては、変速比を切り換えるときに異音・振動が生じる場合があることが分かった。そこで、本願発明の発明者らは、この異音・振動の原因を調査したところ、車両用モータ駆動装置のモータ軸と入力軸をスプラインまたはキーで直結していることが原因の１つであることを見出した。
【００１１】
すなわち、摩擦クラッチを係合するときは、プレッシャプレートとクラッチプレートが滑りながら接触して入力側と出力側の回転差が次第にゼロとなるのに対し、２ウェイローラクラッチやドグクラッチを係合するときは、入力側と出力側の回転差が瞬時にゼロとなる。そのため、車両用モータ駆動装置のモータ軸と入力軸をスプラインまたはキーで直結していると、次変速段のクラッチが係合するときに、モータ軸と入力軸を合計した大きな慣性がクラッチに直接的に作用し、その結果、異音・振動が生じることが分かった。
【００１２】
特に、１速クラッチおよび２速クラッチとして、２ウェイローラクラッチを使用した場合、２ウェイローラクラッチは、ドグクラッチよりも入力側と出力側の回転差が大きい状態で係合可能なので、クラッチ係合時の衝撃が大きくなりやすい。
【００１３】
そこで、本願発明の発明者らは、次変速段のクラッチを係合するときに、モータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクを緩衝するため、モータ軸の軸端と入力軸の軸端とを軸継手を介して連結し、その軸継手にモータ軸と入力軸の相対回転変位を許容する弾性部材を組み込んだ構成のものを考案した。
【００１４】
しかしながら、この構成を採用した場合、モータ軸と入力軸をスプラインまたはキーで直結した場合と比べて、モータ軸と入力軸の間に軸継手が存在する分、車両用モータ駆動装置の軸方向寸法と重量が増加するという問題がある。
【００１５】
この発明が解決しようとする課題は、軸方向寸法と重量の増加を抑えつつ、次変速段のクラッチ係合時の異音・振動の抑制を可能とした車両用モータ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、この発明においては、電動モータと、その電動モータのモータ軸の回転が入力される入力軸と、前記入力軸に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸と、前記入力軸に設けられた第１入力ギヤおよび第２入力ギヤと、前記出力軸に設けられ、前記第１入力ギヤおよび第２入力ギヤにそれぞれ噛合する第１出力ギヤおよび第２出力ギヤと、前記出力軸の回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤとを有し、
前記第１入力ギヤと第２入力ギヤと入力軸の組と、前記第１出力ギヤと第２出力ギヤと出力軸の組とのうち一方を、第１クラッチギヤと第２クラッチギヤとこれらのクラッチギヤを軸受を介して回転可能に支持するクラッチギヤ支持軸とし、
前記第１クラッチギヤとクラッチギヤ支持軸との間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう第１クラッチと、前記第２クラッチギヤとクラッチギヤ支持軸との間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう第２クラッチと、前記第１クラッチと第２クラッチとを選択的に係合させる変速アクチュエータを設け、
前記第１クラッチと第２クラッチは、２ウェイローラクラッチまたはドグクラッチであり、
前記モータ軸と入力軸のうちの一方の軸の軸端に開口する連結穴に、他方の軸の軸端に設けられた連結軸部を挿入し、
前記連結軸部の外周に軸方向に延びる係合突条を設け、前記連結穴の内周に前記係合突条に係合する係合溝を設け、
その係合突条と係合溝の間に、モータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する緩衝機構を設けた構成を車両用モータ駆動装置に採用した。
【００１７】
この構成を採用した車両用モータ駆動装置は、変速アクチュエータを作動させて現変速段のクラッチの係合を解除するとともに、次変速段のクラッチを係合させることにより、電動モータの回転を次変速段の変速比で変速して車輪へ伝達することができる。そして、次変速段のクラッチが係合するとき、モータ軸の慣性はモータ軸と入力軸の間の緩衝機構を介して間接的にクラッチに作用し、このときモータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクが緩衝機構によって緩衝されるので、クラッチ係合時の衝撃が過大となりにくく、異音・振動が生じにくい。また、モータ軸の軸端と入力軸の軸端とを軸継手を介して連結し、その軸継手にモータ軸と入力軸の相対回転変位を許容する弾性部材を組み込んだ場合と比べて、モータ軸と入力軸の間に軸継手を必要としない分、車両用モータ駆動装置の軸方向寸法と重量を抑えることができる。
【００１８】
前記緩衝機構としては、前記係合突条と係合溝の間の周方向隙間に収容された弾性部材を採用することができる。このようにすると、モータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクは、弾性部材の変形によって緩衝される。
【００１９】
この場合、前記弾性部材としては、例えば金属製のスプリングを採用することも可能であるが、ゴムで形成したものを採用すると共振しにくく好ましい。
【００２０】
前記弾性部材としては、径方向または軸方向に並列に配置された周方向長さが異なる複数の弾性部材からなるものを採用することができる。このようにすると、衝撃トルクの大きさに応じた好適な緩衝特性を得ることができる。すなわち、モータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクが比較的小さいときは、周方向長さの長い弾性部材のみに衝撃トルクが作用するので、衝撃トルクを柔らかく吸収することができるとともに、モータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクが比較的大きいときは、周方向長さの長い弾性部材のほか、周方向長さの短い弾性部材にも衝撃トルクが作用するので、短いストロークで大きい衝撃トルクを吸収することが可能となる。
【００２１】
また、前記緩衝機構としては、前記係合突条と係合溝の間に組み込まれた液圧緩衝機構を採用することができる。この場合、液圧緩衝機構としては、前記係合突条と係合溝の間の周方向両側の隙間のうち片側の隙間に形成された第１油圧室と、反対側の隙間に形成された第２油圧室と、前記第１油圧室と第２油圧室の間を連通する油路とからなるものを採用することができる。このようにすると、クラッチ係合時に、第１油圧室と第２油圧室のうちの一方の油圧室の容積が縮小して、他方の油圧室の容積が拡大し、前記油路を通って第１油圧室と第２油圧室の間で作動油が流れ、その作動油の粘性抵抗によってクラッチ係合時の衝撃トルクを緩衝することができる。
【００２２】
特に、第１クラッチおよび第２クラッチとして２ウェイローラクラッチを使用した場合、２ウェイローラクラッチはドグクラッチよりも入力側と出力側の回転差が大きい状態で係合可能なので、クラッチ係合時の衝撃が大きくなりやすく、この衝撃を緩和するために、上記構成を採用すると効果的である。
【００２３】
すなわち、前記第１クラッチが、第１クラッチギヤの内周とクラッチギヤ支持軸の外周のうち一方に設けられた円筒面と、他方に設けられたカム面と、そのカム面と前記円筒面の間に組み込まれたローラと、そのローラを保持し、前記カム面と円筒面の間にローラを係合させる係合位置とローラの係合を解除する中立位置との間で前記クラッチギヤ支持軸に対して相対回転可能に設けられた第１保持器と、その第１保持器を前記中立位置に弾性保持する第１スイッチばねとからなる第１の２ウェイローラクラッチであり、
前記第２クラッチが、第２クラッチギヤの内周とクラッチギヤ支持軸の外周のうち一方に設けられた円筒面と、他方に設けられたカム面と、そのカム面と前記円筒面の間に組み込まれたローラと、そのローラを保持し、前記カム面と円筒面の間にローラを係合させる係合位置とローラの係合を解除する中立位置との間で前記クラッチギヤ支持軸に対して相対回転可能に設けられた第２保持器と、その第２保持器を前記中立位置に弾性保持する第２スイッチばねとからなる第２の２ウェイローラクラッチである場合、
次変速段の２ウェイローラクラッチの入力側と出力側の間に回転差が存在している状態においても、次変速段の２ウェイローラクラッチの保持器を中立位置から係合位置に移動させることにより次変速段のクラッチを係合させることができるので、クラッチ係合時の衝撃が大きくなりやすく、この衝撃を緩和するために、上記構成を採用すると効果的である。
【００２４】
前記変速アクチュエータとしては、前記第１保持器に対して回り止めされかつ前記第１クラッチギヤの側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第１摩擦板と、その第１摩擦板を前記第１クラッチギヤの側面から離反する方向に付勢する第１離反ばねと、前記第２保持器に対して回り止めされかつ前記第２クラッチギヤの側面に接触する位置と離反する位置との間で軸方向に移動可能に設けられた第２摩擦板と、その第２摩擦板を前記第２クラッチギヤの側面から離反する方向に付勢する第２離反ばねと、前記第１摩擦板を押圧して前記第１クラッチギヤの側面に接触させる第１シフト位置と前記第２摩擦板を押圧して前記第２クラッチギヤの側面に接触させる第２シフト位置との間で軸方向に移動可能に設けられたシフトリングと、そのシフトリングを軸方向に移動させるシフト機構とからなるものを採用することができる。
【００２５】
この構成の変速アクチュエータを採用すると、シフトリングが第１シフト位置にあるときは、第１摩擦板が第１クラッチギヤの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって第１摩擦板がクラッチギヤ支持軸に対して相対回転し、この摩擦板に回り止めされた第１保持器が中立位置から係合位置に移動するので、第１の２ウェイローラクラッチが係合した状態となる。また、このとき、第２摩擦板は離反ばねの付勢力によって第２クラッチギヤの側面から離反しているので、第２保持器はスイッチばねの弾性力により中立位置に保持され、第２の２ウェイローラクラッチは係合が解除された状態となる。
【００２６】
そして、シフト機構の作動により、シフトリングを第１シフト位置から第２シフト位置に向かって軸方向移動させると、離反ばねの付勢力によって第１摩擦板が第１クラッチギヤの側面から離反する方向に移動し、第１摩擦板と第１クラッチギヤの間の摩擦が小さくなるので、スイッチばねの弾性力により第１保持器が係合位置から中立位置に移動し、この第１保持器の移動によって第１の２ウェイローラクラッチの係合が解除される。シフトリングが第２シフト位置に到達すると、第２摩擦板が第２クラッチギヤの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって第２摩擦板がクラッチギヤ支持軸に対して相対回転し、この摩擦板に回り止めされた第２保持器が中立位置から係合位置に移動するので、第２の２ウェイローラクラッチが係合した状態となる。
【００２７】
同様にして、シフトリングを第２シフト位置から第１シフト位置に軸方向移動させることにより、第２の２ウェイローラクラッチの係合を解除して、第１の２ウェイローラクラッチを係合させることができる。
【００２８】
また、この発明は、第１クラッチおよび第２クラッチとしてドグクラッチを使用した車両用モータ駆動装置にも適用することができる。例えば、前記第１クラッチとして、第１クラッチギヤと第２クラッチギヤの間で軸方向に移動可能に設けられ、かつ、前記クラッチギヤ支持軸に対して回り止めされたドグリングと、そのドグリングの第１クラッチギヤに対する対向面に形成された第１ドグ歯と、その第１ドグ歯に噛み合うように第１クラッチギヤに形成されたドグ歯とからなる第１のドグクラッチを採用し、前記第２クラッチとして、前記ドグリングの第２クラッチギヤに対する対向面に形成された第２ドグ歯と、その第２ドグ歯に噛み合うように第２クラッチギヤに形成されたドグ歯とからなる第２のドグクラッチを採用したものに適用することができる。
【００２９】
また、この発明では、上記の車両用モータ駆動装置を用いた電気自動車として、左右一対の前輪と左右一対の後輪のうち少なくとも一方を上記の車両用モータ駆動装置で駆動するようにした電気自動車を提供する。
【００３０】
また、この発明では、上記の車両用モータ駆動装置を用いたハイブリッド自動車として、左右一対の前輪と左右一対の後輪のうち一方をエンジンで駆動し、他方を上記の車両用モータ駆動装置で駆動するようにしたハイブリッド自動車を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
この発明の車両用モータ駆動装置は、次変速段の２ウェイローラクラッチが係合するときに、モータ軸の慣性が緩衝機構を介して間接的にローラに作用し、このときモータ軸と入力軸の間で伝達する衝撃トルクが緩衝機構によって緩衝されるので、クラッチ係合時の衝撃が過大となりにくく、異音・振動が生じにくい。また、モータ軸の軸端と入力軸の軸端とを軸継手を介して連結し、その軸継手にモータ軸と入力軸の相対回転変位を許容する弾性部材を組み込んだ場合と比べて、モータ軸と入力軸の間に軸継手を必要としない分、車両用モータ駆動装置の軸方向寸法と重量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明に係る車両用モータ駆動装置を採用した電気自動車の概略図
【図２】この発明に係る車両用モータ駆動装置を採用したハイブリッド自動車の概略図
【図３】この発明に係る車両用モータ駆動装置の断面図
【図４】図３の入力軸の軸端近傍の拡大断面図
【図５】図４のV−V線に沿った断面図
【図６】図５の要部拡大図
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図
【図８】図３の１速出力ギヤおよび２速出力ギヤ近傍の拡大断面図
【図９】図３のシフトリング近傍の拡大断面図
【図１０】図８のX−X線に沿った断面図
【図１１】図８のXI−XI線に沿った断面図
【図１２】図８のXII−XII線に沿った断面図
【図１３】シフト機構を示す断面図
【図１４】図８の２速カム部材近傍の分解斜視図
【図１５】（ａ）は図６に示す弾性部材に比較的小さい衝撃トルクが負荷された状態を示す断面図、（ｂ）は図６に示す弾性部材に比較的大きい衝撃トルクが負荷された状態を示す断面図
【図１６】図６に示す弾性部材の他の例を示す断面図
【図１７】図６に示す弾性部材の更に他の例を示す断面図
【図１８】図６に示す弾性部材にかえて液圧緩衝機構を採用した例を示す断面図
【図１９】図１８に示す液圧緩衝機構の他の例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、左右一対の前輪１をこの発明に係る車両用モータ駆動装置Ａで駆動される駆動輪とし、左右一対の後輪２を従動輪とした電気自動車ＥＶを示す。
【００３４】
図２は、左右一対の前輪１をエンジンＥによって駆動される主駆動輪とし、左右一対の後輪２をこの発明に係る車両用モータ駆動装置Ａで駆動される補助駆動輪としたハイブリッド自動車ＨＶを示す。ハイブリッド自動車ＨＶには、エンジンＥの回転を変速するトランスミッションＴと、トランスミッションＴから出力された回転を左右の前輪１に分配するディファレンシャルギヤＤとが設けられている。
【００３５】
この電気自動車ＥＶおよびハイブリッド自動車ＨＶに組み込まれたこの発明に係る車両用モータ駆動装置Ａについて以下に説明する。
【００３６】
図３に示すように、車両用モータ駆動装置Ａは、電動モータ３と、電動モータ３のモータ軸４の回転を変速して出力する変速機５と、その変速機５から出力された回転を図１に示す電気自動車ＥＶの左右一対の前輪１に分配し、または、図２に示すハイブリッド自動車ＨＶの左右一対の後輪２に分配するディファレンシャルギヤ６とからなる。
【００３７】
変速機５は、図３に示すように、モータ軸４の回転が入力される入力軸７と、入力軸７に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸８と、入力軸７に設けられた１速入力ギヤ９Ａおよび２速入力ギヤ９Ｂと、出力軸８に設けられた１速出力ギヤ１０Ａおよび２速出力ギヤ１０Ｂとを有する。
【００３８】
モータ軸４は、入力軸７と同軸上に直列に配置されており、ハウジング１１に固定された電動モータ３のステータ１２で回転駆動される。入力軸７は、ハウジング１１内に組込まれた対向一対の軸受１３により回転可能に支持されている。出力軸８も、ハウジング１１内に組込まれた対向一対の軸受１４により回転可能に支持されている。
【００３９】
図４に示すように、モータ軸４には、モータ軸４の軸端に開口する連結穴１５が形成されており、その連結穴１５に、入力軸７の軸端に設けられた連結軸部１６が挿入されている。図５に示すように、連結軸部１６の外周には、入力軸７の回転中心と同軸の円筒面１７と、軸方向に延びる係合突条１８が形成されている。連結穴１５の内周には、連結軸部１６の円筒面１７に周方向にスライド可能に嵌合する円筒面１９と、係合突条１８に係合する係合溝２０が形成されている。係合突条１８は入力軸７の外周を切削して一体に形成してもよく、入力軸７の外周にキー部材等の別部材を固定して形成してもよい。
【００４０】
図６、図７に示すように、係合溝２０の幅は係合突条１８の幅よりも広幅に形成され、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向隙間に弾性部材２１と弾性部材２２が収容されている。弾性部材２２は、弾性部材２１に対して軸方向に並列に配置されている。弾性部材２１，２２はいずれもゴムで形成されており、断面扇形の柱状である。
【００４１】
弾性部材２１は、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向隙間と同一かそれよりも長い周方向長さを有し、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向隙間に収容された状態で弾性部材２１と係合突条１８の間に隙間が残らないようになっている。一方、弾性部材２２は、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向隙間よりも短い周方向長さを有し、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向隙間に収容された状態で弾性部材２２と係合突条１８の間に隙間が残るようになっている。
【００４２】
弾性部材２１，２２は、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクを、弾性部材２１，２２の変形によって緩衝する。すなわち、モータ軸４と入力軸７が回転している状態で、モータ軸４と入力軸７のうちのいずれか一方の回転速度が急に変化すると、弾性部材２１，２２が弾性変形してモータ軸４と入力軸７の間の相対回転変位を許容し、その相対回転変位により衝撃トルクを吸収する。係合突条１８と係合溝２０と弾性部材２１，２２は周方向で一箇所にのみ設けてもよいが、回転中心まわりの力のバランスをとるため、周方向に等ピッチとなるように複数箇所に設けると好ましい。
【００４３】
図３に示すように、１速入力ギヤ９Ａと２速入力ギヤ９Ｂは軸方向に間隔をおいて配置され、入力軸７を中心として入力軸７と一体に回転するように入力軸７に固定されている。１速出力ギヤ１０Ａと２速出力ギヤ１０Ｂも軸方向に間隔をおいて配置されている。
【００４４】
図８に示すように、１速出力ギヤ１０Ａは、出力軸８を貫通させる環状に形成され、軸受２３を介して出力軸８で支持されており、出力軸８を中心として出力軸８に対して回転可能となっている。同様に、２速出力ギヤ１０Ｂも、軸受２３を介して出力軸８で回転可能に支持されている。
【００４５】
１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａは互いに噛合しており、その噛合によって１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａの間で回転が伝達するようになっている。２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂも噛合しており、その噛合によって２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの間で回転が伝達するようになっている。２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの減速比は、１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａの減速比よりも小さい。
【００４６】
１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間には、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａが組込まれている。また、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間には、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間でトルクの伝達と遮断の切換えを行なう２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂが組込まれている。
【００４７】
１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａと２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂは、左右対称の同一構成なので、２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂを以下に説明し、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａについては、２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットＢをＡに置き換えた符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図８〜図１１に示すように、２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂは、２速出力ギヤ１０Ｂの内周に設けられた円筒面２５と、出力軸８の外周に回り止めした環状の２速カム部材２６Ｂに形成されたカム面２７と、カム面２７と円筒面２５の間に組み込まれたローラ２８と、ローラ２８を保持する２速保持器２９Ｂと、２速スイッチばね３０Ｂとからなる。カム面２７は、円筒面２５との間で周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭くなるくさび形空間を形成するような面であり、例えば、図１０に示すように円筒面２５と対向する平坦面である。
【００４９】
図８、図１４に示すように、２速保持器２９Ｂは、ローラ２８を収容する複数のポケット３１が周方向に間隔をおいて形成された円筒部３２と、円筒部３２の一端から径方向内方に延び出す内向きフランジ部３３とを有する。内向きフランジ部３３の径方向内端は、２速カム部材２６Ｂの外周で周方向にスライド可能に支持され、この周方向のスライドによって、２速保持器は、カム面２７と円筒面２５の間にローラ２８を係合させる係合位置とローラ２８の係合を解除する中立位置との間で出力軸８に対して相対回転可能となっている。また、２速保持器２９Ｂの内向きフランジ部３３は軸方向両側への移動が規制され、これにより２速保持器２９Ｂが軸方向に非可動とされている。
【００５０】
図１１、図１４に示すように、２速スイッチばね３０Ｂは、鋼線をＣ形に巻いたＣ形環状部３４と、Ｃ形環状部３４の両端からそれぞれ径方向外方に延出する一対の延出部３５，３５とからなる。Ｃ形環状部３４は、２速カム部材２６Ｂの軸方向端面に形成された円形のスイッチばね収容凹部３６に嵌め込まれ、一対の延出部３５，３５は、２速カム部材２６Ｂの軸方向端面に形成された径方向溝３７に挿入されている。
【００５１】
径方向溝３７は、スイッチばね収容凹部３６の内周縁から径方向外方に延びて２速カム部材２６Ｂの外周に至るように形成されている。２速スイッチばね３０Ｂの延出部３５は、径方向溝３７の径方向外端から突出しており、その延出部３５の径方向溝３７からの突出部分が、２速保持器２９Ｂの円筒部３２の軸方向端部に形成された切欠き３８に挿入されている。径方向溝３７と切欠き３８は同じ幅に形成されている。
【００５２】
延出部３５，３５は、径方向溝３７の周方向で対向する内面と、切欠き３８の周方向で対向する内面にそれぞれ接触しており、その接触面に作用する周方向の力によって２速保持器２９Ｂを中立位置に弾性保持している。
【００５３】
すなわち、２速保持器２９Ｂを出力軸８に対して相対回転させて、図１１に示す中立位置から周方向に移動させると、径方向溝３７の位置と切欠き３８の位置が周方向にずれるので、一対の延出部３５，３５の間隔が狭まる方向にＣ形環状部３４が弾性変形し、その弾性復元力によって２速スイッチばね３０Ｂの一対の延出部３５，３５が径方向溝３７の内面と切欠き３８の内面を押圧し、その押圧によって２速保持器２９Ｂを中立位置に戻す方向の力が作用するようになっている。
【００５４】
図８に示すように、１速カム部材２６Ａと２速カム部材２６Ｂの出力軸８に対する回り止めは、スプライン嵌合によって行なわれている。１速カム部材２６Ａのカム面２７と２速カム部材２６Ｂのカム面２７は同数かつ同位相となっている。また、１速カム部材２６Ａと２速カム部材２６Ｂは、出力軸８の外周に嵌合した一対の止め輪３９によって軸方向に非可動となっている。１速カム部材２６Ａと２速カム部材２６Ｂの間には間座４０が組み込まれている。
【００５５】
１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａと２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂは、変速アクチュエータ４１により選択的に係合することができるようになっている。
【００５６】
図９に示すように、変速アクチュエータ４１は、１速出力ギヤ１０Ａと２速出力ギヤ１０Ｂの間に軸方向に移動可能に設けられたシフトリング４２と、１速出力ギヤ１０Ａとシフトリング４２の間に組み込まれた１速摩擦板４３Ａと、２速出力ギヤ１０Ｂとシフトリング４２の間に組み込まれた２速摩擦板４３Ｂとを有する。
【００５７】
ここで、１速摩擦板４３Ａと２速摩擦板４３Ｂは、左右対称の同一構成となっているので、２速摩擦板４３Ｂを以下に説明し、１速摩擦板４３Ａについては、２速摩擦板４３Ｂに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットＢをＡに置き換えた符号を付して説明を省略する。
【００５８】
２速摩擦板４３Ｂには、２速保持器２９Ｂの切欠き３８に係合する突片４４が設けられ、この突片４４と切欠き３８の係合によって、２速摩擦板４３Ｂが２速保持器２９Ｂに回り止めされている。２速保持器２９Ｂの切欠き３８は、２速摩擦板４３Ｂの突片４４を軸方向にスライド可能に収容しており、このスライドによって、２速摩擦板４３Ｂは、２速保持器２９Ｂに回り止めされた状態のまま、２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触する位置と離反する位置との間で、２速保持器２９Ｂに対して軸方向に移動可能となっている。
【００５９】
２速摩擦板４３Ｂの突片４４の先端に凹部４５が形成されて、間座４０の外周には、凹部４５に係合する凸部４６が形成されている。そして、凹部４５と凸部４６は、２速摩擦板４３Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離反した位置にある状態では、凹部４５と凸部４６が係合することで、２速摩擦板４３Ｂを間座４０を介して出力軸８に回り止めし、このとき、２速摩擦板４３Ｂに回り止めされた２速保持器２９Ｂが中立位置に保持されるようになっている。また、２速摩擦板４３Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触する位置にある状態では、凹部４５と凸部４６の係合が解除することで、２速摩擦板４３Ｂの回り止めが解除されるようになっている。
【００６０】
２速摩擦板４３Ｂと２速カム部材２６Ｂの間には、軸方向に圧縮された状態で２速離反ばね４７Ｂが組み込まれており、この２速離反ばね４７Ｂの弾性復元力によって２速摩擦板４３Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離反する方向に付勢されている。
【００６１】
２速離反ばね４７Ｂは、間座４０の外周に沿って巻回されたコイルスプリングであり、その一端が２速ワッシャ４８Ｂを介して２速カム部材２６Ｂの軸方向端面で支持されている。２速ワッシャ４８Ｂは、２速カム部材２６Ｂの軸方向端面の径方向溝３７を覆うように環状に形成されている。
【００６２】
シフトリング４２は、１速摩擦板４３Ａを押圧して１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触させる１速シフト位置と、２速摩擦板４３Ｂを押圧して２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触させる２速シフト位置との間で軸方向に移動可能に支持されている。また、シフトリング４２を１速シフト位置と２速シフト位置の間で軸方向に移動させるシフト機構４９が設けられている。
【００６３】
図１２、図１３に示すように、シフト機構４９は、シフトリング４２を転がり軸受５０を介して回転可能に支持するシフトスリーブ５１と、そのシフトスリーブ５１の外周に設けられた環状溝５２に係合する二股状のシフトフォーク５３と、シフトフォーク５３が固定されたシフトロッド５４と、シフトモータ５５と、シフトモータ５５の回転をシフトロッド５４の直線運動に変換する運動変換機構５６（送りねじ機構等）とからなる。
【００６４】
図１３に示すように、シフトロッド５４は、出力軸８に対して間隔をおいて平行に配置され、ハウジング１１内に組み込まれた一対の滑り軸受５７で軸方向にスライド可能に支持されている。シフトリング４２とシフトスリーブ５１の間に組み込まれた転がり軸受５０は、シフトリング４２とシフトスリーブ５１のいずれに対しても軸方向に非可動となるように組み付けられている。
【００６５】
このシフト機構４９は、シフトモータ５５の回転が運動変換機構５６により直線運動に変換されてシフトフォーク５３に伝達し、そのシフトフォーク５３の直線運動が転がり軸受５０を介してシフトリング４２に伝達することにより、シフトリング４２を軸方向に移動させる。
【００６６】
図９に示すように、シフトフォーク５３と環状溝５２の間の両側の軸方向隙間には、軸方向に圧縮可能な予圧ばね５８が組み込まれている。これにより、シフトリング４２で１速摩擦板４３Ａを押圧して１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触させるときに、シフトスリーブ５１に対するシフトフォーク５３の軸方向の相対位置を調節することによって予圧ばね５８のばね力を調節し、１速摩擦板４３Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力を調整することが可能となっている。また、シフトリング４２で２速摩擦板４３Ｂを押圧して２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触させるときも、２速摩擦板４３Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの接触面間の摩擦力を調整することが可能となっている。
【００６７】
図３に示すように、出力軸８には、出力軸８の回転をディファレンシャルギヤ６に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ５９が固定されている。
【００６８】
ディファレンシャルギヤ６は、一対の軸受６０で回転可能に支持されたデフケース６１と、デフケース６１の回転中心と同軸にデフケース６１に固定され、ディファレンシャル駆動ギヤ５９に噛合するリングギヤ６２と、デフケース６１の回転中心と直角な方向にデフケース６１に固定されたピニオン軸６３と、ピニオン軸６３に回転可能に支持された一対のピニオン６４と、その一対のピニオン６４に噛合する左右一対のサイドギヤ６５とからなる。左側のサイドギヤ６５には、左側の車輪に接続されたアクスル６６の軸端部が接続され、右側のサイドギヤ６５には、右側の車輪に接続されたアクスル６６の軸端部が接続されている。出力軸８が回転するとき、出力軸８の回転はディファレンシャル駆動ギヤ５９を介してデフケース６１に伝達され、そのデフケース６１の回転がピニオン６４とサイドギヤ６５を介して左右の車輪に分配される。
【００６９】
以下に、車両用モータ駆動装置Ａの動作例を説明する。
【００７０】
まず、図９に示すように、１速摩擦板４３Ａが１速出力ギヤ１０Ａの側面から離反し、かつ、２速摩擦板４３Ｂも２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離反した状態では、１速保持器２９Ａは１速スイッチばね３０Ａのばね力により中立位置に保持され、２速保持器２９Ｂも２速スイッチばね３０Ｂのばね力により中立位置に保持されるので、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａはローラ２８の係合が解除された状態となり、２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂもローラ２８の係合が解除された状態となる。
【００７１】
この状態では、図３に示す電動モータ３のモータ軸４が回転し、入力軸７が回転しても、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａと２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂによって回転の伝達が遮断されるので、１速出力ギヤ１０Ａおよび２速出力ギヤ１０Ｂは空転し、入力軸７の回転は出力軸８に伝達されない。
【００７２】
次に、シフト機構４９を作動させて、図８に示すシフトリング４２を１速出力ギヤ１０Ａに向けて移動させると、１速摩擦板４３Ａが１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触し、その接触面間の摩擦力によって１速摩擦板４３Ａが出力軸８に対して相対回転するので、１速摩擦板４３Ａに回り止めされた１速保持器２９Ａが中立位置から係合位置に移動し、１速保持器２９Ａに保持されたローラ２８が円筒面２５とカム面２７の間のくさび形空間の狭小部分に押し込まれ、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａが係合した状態となる。
【００７３】
この状態では、１速出力ギヤ１０Ａの回転は、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａを介して出力軸８に伝達され、出力軸８の回転が、ディファレンシャルギヤ６を介してアクスル６６に伝達される。その結果、図１に示す電気自動車ＥＶにおいては、駆動輪としての前輪１が回転駆動され、図２に示すハイブリッド自動車においては補助駆動輪としての後輪２が回転駆動される。
【００７４】
次に、シフト機構４９の作動により、シフトリング４２を１速シフト位置から２速シフト位置に向かって軸方向移動させると、１速摩擦板４３Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力が小さくなるので、１速スイッチばね３０Ａのばね力により１速保持器２９Ａが係合位置から中立位置に移動し、この１速保持器２９Ａの移動によって１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａの係合が解除される。
【００７５】
シフトリング４２が２速シフト位置に到達すると、２速摩擦板４３Ｂがシフトリング４２で押圧されて２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触するので、その接触面間の摩擦力によって２速摩擦板４３Ｂが出力軸８に対して相対回転し、２速摩擦板４３Ｂに回り止めされた２速保持器２９Ｂが中立位置から係合位置に移動し、この２速保持器２９Ｂの移動によって２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂが係合した状態となる。
【００７６】
この状態では、２速出力ギヤ１０Ｂの回転は、２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂを介して出力軸８に伝達され、出力軸８の回転がディファレンシャルギヤ６を介してアクスル６６に伝達される。
【００７７】
同様に、シフトリング４２を２速シフト位置から１速シフト位置に軸方向移動させることにより、２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂの係合を解除して、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａを係合させることができる。
【００７８】
ところで、入力軸７が回転している状態で、次変速段として１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａを係合させると、カム面２７と円筒面２５の間にローラ２８が押し込まれて入力側と出力側の回転差が瞬時にゼロとなる。このとき、仮に、モータ軸４と入力軸７をスプラインまたはキーで直結していると、次変速段として１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａが係合するときに、モータ軸４と入力軸７を合計した大きな慣性がローラ２８に直接的に作用し、その結果、異音・振動が生じるおそれがある。
【００７９】
これに対し、この実施形態の車両用モータ駆動装置Ａにおいては、モータ軸４と入力軸７の間に弾性部材２１，２２を設けているので、次変速段として１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａが係合するときに、モータ軸４の慣性が弾性部材２１，２２を介して間接的にローラ２８に作用し、このときモータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクが弾性部材２１，２２によって緩衝されるのでローラ２８をカム面２７と円筒面２５の間に押し込む力が過大となりにくく、異音・振動が生じにくい。２速の２ウェイローラクラッチ２４Ｂが係合するときも同様である。
【００８０】
また、１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａを係合させた状態で、電動モータ３による回生制動を開始すると、カム面２７と円筒面２５の間で伝達するトルクの方向が逆になるので、カム面２７と円筒面２５の間へのローラ２８の押し込み方向が正逆で切り替わる。このときも、仮に、モータ軸４と入力軸７をスプラインまたはキーで直結していると、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクが直接的にローラ２８に作用し、その結果、異音・振動が生じるおそれがあるが、この実施形態の車両用モータ駆動装置Ａにおいては、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクが弾性部材２１，２２によって緩衝されるので、異音・振動が生じにくい。
【００８１】
ここで、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクを緩衝するため、モータ軸４の軸端と入力軸７の軸端とを軸継手を介して連結し、その軸継手にモータ軸４と入力軸７の相対回転変位を許容する弾性部材を組み込んだ構成のものを採用することが考えられるが、この構成を採用した場合、モータ軸４と入力軸７をスプラインまたはキーで直結した場合と比べて、モータ軸４と入力軸７の間に軸継手が存在する分、車両用モータ駆動装置の軸方向寸法と重量が増加するという問題がある。
【００８２】
これに対し、上記構成の車両用モータ駆動装置Ａは、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクを緩衝するため、モータ軸４の軸端に開口する連結穴１５に、入力軸７の軸端に設けた連結軸部１６を挿入し、その連結軸部１６の外周の係合突条１８と連結穴１５の内周の係合溝２０との間の緩衝機構（弾性部材２１，２２）で衝撃トルクを緩衝するようにしているので、モータ軸４と入力軸７の間に軸継手を必要としない分、車両用モータ駆動装置Ａの軸方向寸法と重量を抑えることができる。
【００８３】
また、この車両用モータ駆動装置Ａは、衝撃トルクの緩衝機構として、並列に配置された周方向長さが異なる複数の弾性部材２１，２２を採用しているので、衝撃トルクの大きさに応じた好適な緩衝特性を発揮することができる。すなわち、図１５（ａ）に示すように、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクが比較的小さいときは、周方向長さの長い弾性部材２１のみに衝撃トルクが作用するので、衝撃トルクを柔らかく吸収することができる。一方、図１５（ｂ）に示すように、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクが比較的大きいときは、周方向長さの長い弾性部材２１のほか、周方向長さの短い弾性部材２２にも衝撃トルクが作用するので、短いストロークで大きい衝撃トルクを吸収することができる。
【００８４】
衝撃トルクを緩衝する弾性部材としては、図１７に示すように、金属製のスプリング２１を採用することも可能であるが、この実施形態で示すように、ゴムで形成したものを採用すると、弾性部材２１が共振せず、異音が生じない。
【００８５】
上記実施形態では、モータ軸４に連結穴１５を設け、入力軸７に連結軸部１６を設けたが、連結穴１５と連結軸部１６の関係を反対にして、モータ軸４に連結軸部１６を設け、入力軸７に連結穴１５を設けてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、周方向長さの異なる弾性部材２１，２２を軸方向に並列に配置したものを例に挙げて説明したが、図１６に示すように、周方向長さの異なる弾性部材２１，２２を径方向に並列に配置するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する緩衝機構として、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向隙間に収容した弾性部材２１，２２を例に挙げて説明したが、図１８に示すように、係合突条１８と係合溝２０の間に組み込んだ液圧緩衝機構６７を採用することもできる。
【００８８】
図１８において、液圧緩衝機構６７は、係合突条１８と係合溝２０の間の周方向両側の隙間のうち片側の隙間に形成された第１油圧室６８と、反対側の隙間に形成された第２油圧室６９と、第１油圧室６８と第２油圧室６９の間を連通する油路７０とからなる。第１油圧室６８と第２油圧室６９は、それぞれ作動油が充填され、周方向に摺動可能なピストン７１で密封されている。そして、次変速段として１速の２ウェイローラクラッチ２４Ａが係合するとき、第１油圧室６８と第２油圧室６９のうちの一方の油圧室の容積が縮小して、他方の油圧室の容積が拡大し、油路７０を通って第１油圧室６８と第２油圧室６９の間で作動油が流れ、その作動油の粘性抵抗によって、モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する。
【００８９】
ここで、第１油圧室６８と第２油圧室６９の間を連通する油路７０は、図１８に示すように、周方向に隣り合う係合溝２０同士を隔てる隔壁部分を間にして周方向に隣り合う第１油圧室６８と第２油圧室６９の間を連通するように形成してもよく、図１９に示すように係合突条１８を間にして周方向に隣り合う第１油圧室６８と第２油圧室６９の間を連通するように形成してもよい。
【００９０】
モータ軸４と入力軸７の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する緩衝機構として、弾性部材２１，２２と液圧緩衝機構６７とを組み合わせて使用してもよい。
【００９１】
上記実施形態に示すように、１速クラッチおよび２速クラッチとして２ウェイローラクラッチ２４Ａ，２４Ｂを使用する場合、２ウェイローラクラッチ２４Ａ，２４Ｂは、ドグクラッチよりも入力側と出力側の回転差が大きい状態で係合可能なので、クラッチ係合時の衝撃が大きくなりやすく、この衝撃を緩和するために本発明は好適であるが、本発明は、ドグクラッチを使用した車両用モータ駆動装置Ａにも適用することができる。
【００９２】
すなわち、１速クラッチとして、１速出力ギヤ１０Ａと２速出力ギヤ１０Ｂの間で軸方向に移動可能に設けられ、かつ、出力軸８に対して回り止めされたドグリングと、そのドグリングの１速出力ギヤ１０Ａに対する対向面に周方向に間隔をおいて形成された複数の１速ドグ歯と、その１速ドグ歯に噛み合うように１速出力ギヤ１０Ａに形成された複数のドグ歯とからなる１速のドグクラッチを採用し、２速クラッチとして、ドグリングの２速出力ギヤ１０Ｂに対する対向面に周方向に間隔をおいて形成された複数の２速ドグ歯と、その２速ドグ歯に噛み合うように２速出力ギヤ１０Ｂに形成された複数のドグ歯とからなる２速のドグクラッチを採用したものに適用してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１        前輪
２        後輪
３        電動モータ
４        モータ軸
６        ディファレンシャルギヤ
７        入力軸
８        出力軸
９Ａ      １速入力ギヤ
９Ｂ      ２速入力ギヤ
１０Ａ    １速出力ギヤ
１０Ｂ    ２速出力ギヤ
１５      連結穴
１６      連結軸部
１８      係合突条
２０      係合溝
２１，２２  弾性部材
２３      軸受
２４Ａ    １速の２ウェイローラクラッチ
２４Ｂ    ２速の２ウェイローラクラッチ
２５      円筒面
２７      カム面
２８      ローラ
２９Ａ    １速保持器
２９Ｂ    ２速保持器
３０Ａ    １速スイッチばね
３０Ｂ    ２速スイッチばね
４１      変速アクチュエータ
４２      シフトリング
４３Ａ    １速摩擦板
４３Ｂ    ２速摩擦板
４７Ａ    １速離反ばね
４７Ｂ    ２速離反ばね
４９      シフト機構
６７      液圧緩衝機構
６８      第１油圧室
６９      第２油圧室
７０      油路
Ａ        車両用モータ駆動装置
Ｅ        エンジン
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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