(57)【要約】【課題】円筒部材の回転モーメントが加わるケースの耐久性を向上させることができる動力分配装置を提供する。【解決手段】サンギヤ３１、ピニオン３２およびリングギヤ３３からなる遊星歯車機構２０と、内周にリングギヤ３３が設けられ、外周に外歯ギヤ２２が設けられると共に、リングギヤ３３と外歯ギヤ２２とが軸方向に離されて配置された円筒部材２１と、軸受６７を介して円筒部材２１の内周を支持するケース６５と、ケース６５の剛性を強化するリブ７０と、を備え、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２の少なくとも一方は、はすば歯車で構成され、円筒部材２１は、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２によって与えられるスラスト力により回転モーメントが付与され、リブ７０は、円筒部材２１の回転モーメントが加わるケース６５の所定の部位に設けられている。【選択図】図２
2012241786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤ、ピニオンギヤおよびリングギヤからなる遊星歯車機構と、
内周に前記リングギヤが設けられ、外周に外歯ギヤが設けられると共に、前記リングギヤと前記外歯ギヤとが軸方向に離れて配置された円筒部材と、
軸受を介して前記円筒部材の内周を支持する支持ケースと、
前記支持ケースの剛性を強化する強化部材と、を備え、
前記リングギヤおよび前記外歯ギヤの少なくとも一方は、はすば歯車で構成され、
前記円筒部材は、前記リングギヤおよび前記外歯ギヤによって与えられるスラスト力により回転モーメントが付与され、
前記強化部材は、前記円筒部材の回転モーメントが加わる前記支持ケースの所定の部位に設けられていることを特徴とする動力分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される動力を分配して出力する動力分配装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遊星歯車機構（プラネタリギヤ）と、遊星歯車機構のリングギヤに段付きの円筒部材（出力軸）を介して連結された外歯ギヤ（カウンタドライブギヤ）とを備えた駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。つまり、この駆動装置の円筒部材には、リングギヤと外歯ギヤとが設けられており、リングギヤと外歯ギヤとは、出力軸の軸方向に離されて配置されている。このとき、円筒部材は、外周に設けられた軸受を介してケースに支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１７２０５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、円筒部材周りの小型化のために、円筒部材の形状を直管形状とし、円筒部材に設けられたリングギヤおよび外歯ギヤを軸方向に離して配置すると共に、円筒部材の内周をケースで支持する構成が考えられている。この場合、リングギヤおよび外歯ギヤの少なくともいずれか一方をはすば歯車で構成すると、リングギヤおよび外歯ギヤによって円筒部材にスラスト力が加わる。このとき、リングギヤおよび外歯ギヤによって円筒部材にスラスト力が加わると、円筒部材に回転モーメントが付与され、円筒部材の回転モーメントがケースに加わってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、円筒部材の回転モーメントが加わる支持ケースの耐久性を向上させることができる動力分配装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動力分配装置は、サンギヤ、ピニオンギヤおよびリングギヤからなる遊星歯車機構と、内周にリングギヤが設けられ、外周に外歯ギヤが設けられると共に、リングギヤと外歯ギヤとが軸方向に離れて配置された円筒部材と、軸受を介して円筒部材の内周を支持する支持ケースと、支持ケースの剛性を強化する強化部材と、を備え、リングギヤおよび外歯ギヤの少なくとも一方は、はすば歯車で構成され、円筒部材は、リングギヤおよび外歯ギヤによって与えられるスラスト力により回転モーメントが付与され、強化部材は、円筒部材の回転モーメントが加わる支持ケースの所定の部位に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る動力分配装置は、円筒部材の回転モーメントが加わる支持ケースの部位に、強化部材を設けることができるため、支持ケースの耐久性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る動力分配装置を適用した車両を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る動力分配装置を模式的に表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る動力分配装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る動力分配装置を適用した車両を示す図であり、図２は、実施形態に係る動力分配装置を模式的に表した概略構成図である。図１に示すように、実施形態の動力分配装置が適用された車両１は、いわゆるハイブリッド車両であって、動力源として、エンジンＥと、発電可能な電動機である２つのモータＭＧ１，ＭＧ２とを備えている。以下、図１を参照して、車両１について説明する。
【００１１】
車両１は、エンジンＥと、ダンパＤと、動力分配装置ＰＴと、第１モータＭＧ１と、カウンタギヤ機構Ｃと、第２モータＭＧ２と、差動装置ＤＦと、駆動輪Ｗとを備えており、これらは車両１の動力伝達経路を構成している。
【００１２】
エンジンＥは、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が用いられており、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１０から動力を出力する。
【００１３】
ダンパＤは、その一方側にエンジンＥの動力が伝達されるクランクシャフト１０が連結され、その他方側に動力分配装置ＰＴへ動力を伝達するインプットシャフト１２が連結されている。ダンパＤは、クランクシャフト１０とインプットシャフト１２との間に発生するトルク変動を吸収している。
【００１４】
動力分配機構ＰＴは、エンジンＥ、モータＭＧ１およびカウンタギヤ機構Ｃにそれぞれ連結されている。動力分配機構ＰＴは、遊星歯車機構２０と、遊星歯車機構２０の径方向外側に設けられた円筒部材２１と、円筒部材２１の径方向外側に設けられた外歯ギヤ２２とを有している。
【００１５】
遊星歯車機構２０は、サンギヤ３１と、ピニオン３２と、リングギヤ３３と、キャリヤ３４とにより構成されている。サンギヤ３１は、後述する第１モータＭＧ１の第１ロータシャフト４３に連結されている。ピニオン３２は、サンギヤ３１の周囲に複数個配置されている。キャリヤ３４は、インプットシャフト１２に連結され、サンギヤ３１の周囲で一体に公転可能なように各ピニオン３２を保持している。リングギヤ３３は、その内周において、サンギヤ３１を周回する各ピニオン３２と噛み合っている。
【００１６】
円筒部材２１は、直管形状に形成されており、その内周側にリングギヤ３３が設けられ、その外周側に外歯ギヤ２２が設けられている。なお、円筒部材２１周りの構成については後述するが、円筒部材２１の内周に設けられたリングギヤ３３と、円筒部材２１の外周に設けられた外歯ギヤ２２とは、円筒部材２１の軸方向（すなわち、クランクシャフト１０の軸方向）において、離して配置されている。円筒部材２１の外周側に設けられた外歯ギヤ２２は、カウンタギヤ機構Ｃと噛み合っている。
【００１７】
第１モータＭＧ１は、遊星歯車機構２０のサンギヤ３１に連結されている。第１モータＭＧ１は、第１ステータ４１と、第１ロータ４２と、第１ロータシャフト４３とを有している。第１ステータ４１は、第１ロータ４２の周囲に設けられ、図示しないケースに固定されており、第１モータＭＧ１の固定子として機能している。第１ロータ４２は、第１ステータ４１の軸中央に設けられ、第１ステータ４１に対して回転自在となっており、第１モータＭＧ１の回転子として機能している。第１ロータシャフト４３は、その一方が第１ロータ４２の軸中心に連結され、その他方が遊星歯車機構２０のサンギヤ３１に連結されている。
【００１８】
この第１モータＭＧ１には、図示しないバッテリが接続されており、第１モータＭＧ１は、バッテリから供給される電力によって発生する動力を、サンギヤ３１へ向けて伝達するモータとしての機能を有する。一方で、第１モータＭＧ１は、サンギヤ３１から伝達される動力によって発生した電力を、バッテリへ蓄電する発電機としての機能を有する。なお、第１モータＭＧ１は、主に発電機として機能している。
【００１９】
カウンタギヤ機構Ｃは、カウンタドリブンギヤ４５と、カウンタシャフト４６と、カウンタドライブギヤ４７とを有している。カウンタドリブンギヤ４５は、外歯ギヤ２２に噛み合っており、カウンタシャフト４６の一方側に連結されている。また、このカウンタドリブンギヤ４５には、第２モータ出力ギヤ５１が噛み合っている。カウンタドライブギヤ４７は、カウンタシャフト４６の他方側に連結され、カウンタドリブンギヤ４５から伝達される動力を、差動装置ＤＦへ向けて伝達する。
【００２０】
第２モータＭＧ２は、上記の第２モータ出力ギヤ５１に連結されている。第２モータＭＧ２は、第２ステータ６１と、第２ロータ６２と、第２ロータシャフト６３とを有している。第２ステータ６１は、第２ロータ６２の周囲に設けられ、図示しないケースに固定されており、第２モータＭＧ２の固定子として機能している。第２ロータ６２は、第２ステータ６１の軸中央に設けられ、第２ステータ６１に対して回転自在となっており、第２モータＭＧ２の回転子として機能している。第２ロータシャフト６３は、その一方が第２ロータ６２の軸中心に連結され、その他方が第２モータ出力ギヤ５１に連結されている。
【００２１】
この第２モータＭＧ２にも、第１モータＭＧ１と同様に、上記したバッテリが接続されており、第２モータＭＧ２は、バッテリから供給される電力によって発生する動力を、第２モータ出力ギヤ５１へ向けて伝達するモータとしての機能を有する。一方で、第２モータＭＧ２は、第２モータ出力ギヤ５１から伝達される動力によって発生した電力を、バッテリへ蓄電する発電機としての機能を有する。なお、第２モータＭＧ２は、主にモータとして機能している。
【００２２】
差動装置ＤＦは、車両１が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の駆動輪Ｗと、外側の駆動輪Ｗとの速度差を吸収している。差動装置ＤＦは、カウンタドライブギヤ４７に噛み合う差動入力ギヤ５３を有しており、カウンタドライブギヤ４７から入力された動力を駆動輪Ｗへ向けて伝達している。
【００２３】
次に、図２を参照して、円筒部材２１周りの構成について具体的に説明する。上記したように、円筒部材２１は、その内周にリングギヤ３３が設けられ、その外周に外歯ギヤ２２が設けられ、リングギヤ３３と外歯ギヤ２２とは、円筒部材２１の軸方向において、離して配置されている。
【００２４】
円筒部材２１は、その内周における軸方向両端において、ボールベアリング等の一対の軸受６７を介してケース（支持ケース）６５に支持されている。円筒部材２１を支持するケース６５は、円筒部材２１の内周において軸方向両端に対向する軸方向部位６５ａと、軸方向部位６５ａの軸方向外側から径方向外側へ延びる径方向部位６５ｂとを有している。
【００２５】
ここで、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２の少なくともいずれか一方は、はすば歯車で構成されている。この場合、円筒部材２１には、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２による軸方向へのスラスト力が加わる。このスラスト力は、ピニオン３２がサンギヤ３１を周回することで周期的に発生する。また、スラスト力は、外歯ギヤ２２とカウンタドリブンギヤ４５とが噛み合う位置に対して、円筒部材２１の回転軸を挟んで反対側に発生し易い。換言すれば、スラスト力は、外歯ギヤ２２とカウンタドリブンギヤ４５とが噛み合う位置に対して、円筒部材２１の回転軸を中心に１８０°点対称となる位置に発生し易い。
【００２６】
図２に示すように、例えば、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２のスラスト力が互いに向き合う方向に加わる場合、円筒部材２１には、反時計回りの回転モーメントが発生する。このため、円筒部材２１の回転モーメントが加わることで、ケース６５の一方側（図示左側）の軸方向部位６５ａには、径方向に負荷が加わる。なお、本実施形態では、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２のスラスト力が互いに向き合う方向に加わる場合について説明するが、例えば、リングギヤ３３および外歯ギヤ２２のスラスト力が互いに離れる方向に加わる場合、円筒部材２１には、時計回りの回転モーメントが発生する。このため、円筒部材２１の回転モーメントが加わることで、ケース６５の他方側（図示右側）の軸方向部位６５ａには、径方向に負荷が加わる。
【００２７】
このため、ケース６５の一方側（図示左側）の軸方向部位６５ａには、ケース６５の剛性を高める強化部材として、リブ７０が設けられている。なお、本実施形態では、図２に示すように、リブ７０をケース６５に対して１箇所設けている。具体的に、リブ７０は、外歯ギヤ２２とカウンタドリブンギヤ４５とが噛み合う位置に対して、円筒部材２１の回転軸を挟んで反対側に設けられている。換言すれば、リブ７０は、外歯ギヤ２２とカウンタドリブンギヤ４５とが噛み合う位置に対して、円筒部材２１の回転軸を中心に１８０°点対称となる位置に設けられている。なお、本実施形態では、リブ７０をケース６５に対して１箇所設けたが、これに限らず、円筒部材２１の回転モーメントが加わるケース６５の部位であれば、リブ７０をいずれの位置に設けてもよい。
【００２８】
リブ７０は、軸方向部位６５ａと径方向部位６５ｂとを連結するように、ケース６５の内側に設けられている。このため、軸方向部位６５ａに加わる径方向の負荷を、リブ７０を介して径方向部位６５ｂで支持することができるため、ケース６５の剛性を向上させることができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態の構成によれば、円筒部材２１の回転モーメントが加わるケース６５に、軸方向部位６５ａと径方向部位６５ｂとを連結するように、リブ７０を設けることができるため、ケース６５の外面を変更することなく、ケース６５の剛性を向上させることができる。これにより、ケース６５は、容易な変更で円筒部材２１の回転モーメントによる負荷に対する耐久性を向上できるだけでなく、円筒部材２１の回転モーメントにより発生する振動の低減や、振動により発生する振動音の低減を実現することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  車両
１０  クランクシャフト
１２  インプットシャフト
２０  遊星歯車機構
２１  円筒部材
２２  外歯ギヤ
３１  サンギヤ
３２  ピニオン
３３  リングギヤ
３４  キャリヤ
４１  第１ステータ
４２  第１ロータ
４３  第１ロータシャフト
４５  カウンタドリブンギヤ
４６  カウンタシャフト
４７  カウンタドライブギヤ
５１  第２モータ出力ギヤ
５３  差動入力ギヤ
６１  第２ステータ
６２  第２ロータ
６３  第２ロータシャフト
６５  ケース
６７  軸受
７０  リブ
Ｅ  エンジン
Ｄ  ダンパ
ＰＴ  動力分配装置
ＭＧ１  第１モータ
ＭＧ２  第２モータ
Ｃ  カウンタギヤ機構
ＤＦ  差動装置
Ｗ  駆動輪
【図１】
2012241786.tif 000003
【図２】
2012241786.tif 000004