車両用駆動装置
【課題】減速用遊星歯車装置のサンギヤの振れに起因する騒音や振動の発生を抑制することができる車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合され、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材８０が第２ロータシャフト７０により第７ラジアル玉軸受７４を介して支持されている。よって、第２サンギヤＳ２の振れに起因してその第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との歯当たりが悪化して騒音や振動が発生することを抑制することができる。
【解決手段】減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合され、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材８０が第２ロータシャフト７０により第７ラジアル玉軸受７４を介して支持されている。よって、第２サンギヤＳ２の振れに起因してその第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との歯当たりが悪化して騒音や振動が発生することを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置に係り、特に、その車両用駆動装置において発生する騒音や振動を抑制するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１乃至３には、各種の遊星歯車装置が記載されている。また特許文献４には、第２モータ・ジェネレータの減速機として機能する減速用の遊星歯車装置を備えたハイブリッド車両用の駆動装置が記載されている。特許文献４の減速用遊星歯車装置は、前記第２モータ・ジェネレータに連結されたサンギヤとトランスアクスルケースに固定されたキャリヤと環状部材（出力部材）に設けられたリングギヤとを有して構成されている。このような減速用遊星歯車装置は、ハイブリッド車両用の駆動装置に限らず、例えば電気自動車用の駆動装置にも電動機の減速機として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９２７１号公報
【特許文献２】特開２００６−７７８８５号公報
【特許文献３】特開平７−２８００４２号公報
【特許文献４】特開２００４−１１６７３７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、上記従来の車両用駆動装置において、電動機は、その電動機の軸中心線方向に離隔した一対の軸受を介してケースの壁部により回転可能に両端部が支持されたロータシャフトを有して構成されている。そして、上記ロータシャフトは、そのロータシャフトの両端部のうちの減速用遊星歯車装置側の端部がケースの壁部を通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部を有しており、減速用遊星歯車装置のサンギヤはその片持状のサンギヤ嵌合部に嵌合されている。
【０００５】
ここで、電動機のロータが偏心しその偏心の影響でロータシャフトのうちの前記一対の軸受間に位置する中間部が径方向に撓みながら回転する場合には、前記片持状のサンギヤ嵌合部およびそれに嵌合されたサンギヤもその撓みに起因して例えば円錐面状に振れながら回転することとなる。そのような場合に、サンギヤとそのサンギヤに噛み合わされてキャリヤにより支持された複数のピニオンとの歯当たりが悪化することで騒音や振動が発生する可能性があった。
【０００６】
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、減速用遊星歯車装置のサンギヤの振れに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）電動機に連結されたサンギヤとケースに固定されたキャリヤと出力部材に設けられたリングギヤとを有し、前記電動機の減速機として機能する減速用遊星歯車装置を備えた車両用駆動装置であって、（ｂ）前記電動機は、その電動機の軸中心線方向に離隔した第１軸受および第２軸受によって回転可能に両端部が支持されたロータシャフトを有し、（ｃ）前記ロータシャフトは、そのロータシャフトの両端部のうちの前記ケース側の端部からそのケースを通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部を有し、（ｄ）前記サンギヤは、前記ロータシャフトのサンギヤ嵌合部に嵌合され、（ｅ）前記キャリヤは、そのキャリヤの軸中心線方向の前記電動機側の一端部が前記ケースにより支持され、他端部が前記ロータシャフトにより第３軸受を介して間接的に支持されていることにある。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、（ａ）前記出力部材は、外周側に出力歯車が設けられた円筒状部材であり、（ｂ）前記減速用遊星歯車装置の前記電動機とは反対側において前記ロータシャフトと同心に設けられてエンジンの出力軸に連結されたダンパ装置と、前記出力部材の内周側において前記減速用遊星歯車装置の前記ダンパ装置側に隣接して設けられ、そのダンパ装置から動力伝達軸を介して伝達された前記エンジンの動力を前記動力伝達軸の外周側に配置された第２の電動機と前記出力部材とに分配する動力分配用遊星歯車装置とを備えていることにある。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１にかかる発明の車両用駆動装置においては、減速用遊星歯車装置のサンギヤは、前記ロータシャフトのサンギヤ嵌合部に嵌合され、減速用遊星歯車装置のキャリヤは、そのキャリヤの軸中心線方向の前記電動機側の一端部が前記ケースにより支持され、他端部が前記ロータシャフトにより第３軸受を介して間接的に支持される。このようにすれば、例えば電動機のロータの偏心の影響などを受けてロータシャフトの長手方向の中間部が径方向に撓みながら回転することにより片持状のサンギヤ嵌合部およびそれに嵌合されたサンギヤが例えば円錐面状に振れながら回転する場合には、上記片持状のサンギヤ嵌合部またはサンギヤに支持されたキャリヤもそれらサンギヤ嵌合部およびサンギヤに追随して径方向に移動することとなる。そのため、サンギヤとそのサンギヤに噛み合わされてキャリヤにより支持された複数のピニオンとの噛合状態が悪化することなく維持されるので、サンギヤの振れによりそのサンギヤと複数のピニオンとの歯当たりが悪化することに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置は、ダンパ装置、第２の電動機、動力分配用遊星歯車装置、減速用遊星歯車装置、および電動機が同軸上に配置される形式の車両用駆動装置であって、減速用遊星歯車装置のキャリヤがケースとサンギヤ嵌合部（ロータシャフト）とにより支持される。このようにすれば、減速用遊星歯車装置のキャリヤがダンパ装置に連結されず、上記ダンパ装置の偏心の影響を受けて減速用遊星歯車装置のキャリヤが振れることが回避される。なお、減速用遊星歯車装置のキャリヤが動力伝達軸に支持されるように構成される従来の車両用駆動装置においては、ダンパ装置の偏心の影響を受けて動力伝達軸が比較的大きく振れる場合にその動力伝達軸に支持された減速用遊星歯車装置のキャリヤも比較的大きく振れる可能性があった。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置のうちの動力分配用遊星歯車装置、減速用遊星歯車装置、および円筒状出力部材を含む部分を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の車両用駆動装置において、第２ロータの偏心の影響を受けてロータシャフトの長手方向の中間部が径方向に撓みながら回転する場合において、片持状のサンギヤ嵌合部およびそれに嵌合された第２サンギヤが上記撓みに起因して例えば円錐面状に振れながら回転する様子を模式的に示す図である。
【図４】図１の車両用駆動装置において、第７ラジアル玉軸受を介してサンギヤ嵌合部により支持される減速用遊星歯車装置の第２キャリヤとダンパ装置に連結された動力伝達軸の大径部とが互いに分離されていることを模式的に示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の車両用駆動装置の要部を示す断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。
【図６】従来の車両用駆動装置の一部を示す断面図であって、実施例１における図２に相当する図である。
【図７】図６の従来の車両用駆動装置において、減速用遊星歯車装置の第２キャリヤとダンパ装置に連結された動力伝達軸の大径部とが軸受を介して互いに連結されていることを模式的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。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。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例の車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、車両用駆動装置１０は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式のハイブリッド車両に設けられる。この車両用駆動装置１０は、駆動輪１２を回転駆動するためのものであり、エンジン１４と、そのエンジン１４の出力軸（クランク軸）に連結され、そのエンジン１４からのトルク変動等による脈動を吸収するダンパ装置１８と、そのダンパ装置１８を介してエンジン１４に連結された動力伝達軸２０と、動力伝達軸２０の外周側においてダンパ装置１８および動力伝達軸２０とそれぞれ同心に設けられると共にトランスアクスルケース１６内に収容され、ダンパ装置１８側から順に設けられた第１モータジェネレータＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。上記ダンパ装置１８、動力伝達軸２０、第１モータジェネレータＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータＭＧ２は、共通の軸中心線Ｃ上に配置されている。トランスアクスルケース１６は、本発明におけるケースに相当するものである。第１モータジェネレータＭＧ１は、本発明における第２の電動機に相当するものである。第２モータジェネレータＭＧ２は、本発明における電動機に相当するものである。
【００１４】
動力分配用遊星歯車装置２２は、第１モータジェネレータＭＧ１に連結された第１サンギヤＳ１と、動力分配用遊星歯車装置２２および減速用遊星歯車装置２４の外周側に配置された円筒状出力部材２６の動力分配用遊星歯車装置２２側の端部に一体に設けられた第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１の外周側および第１リングギヤＲ１の内周側においてそれら第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１にそれぞれ噛み合わされた複数の第１ピニオンＰ１と、動力伝達軸２０に連結され、複数の第１ピニオンＰ１をそれぞれ回転可能且つ軸中心線Ｃまわりの公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この動力分配用遊星歯車装置２２は、エンジン１４からの動力を第１モータジェネレータＭＧ１と円筒状出力部材２６とに機械的に分配する動力分配機構として機能するものであり、円筒状出力部材２６の内周側において減速用遊星歯車装置２４のダンパ装置１８側に隣接して設けられている。動力分配用遊星歯車装置２２により第１モータジェネレータＭＧ１に分配されたエンジン１４の動力は、その第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として駆動するために用いられる。また、動力分配用遊星歯車装置２２により円筒状出力部材２６に分配されたエンジン１４の動力は、駆動輪１２を回転駆動するために用いられる。上記円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部には、その軸中心線Ｃ方向において動力分配用遊星歯車装置２２の第１リングギヤＲ１と減速用遊星歯車装置２４の第２リングギヤＲ２との間に位置する外周歯から成る第１ドライブギヤ２８が一体に設けられている。
【００１５】
第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１４により動力分配用遊星歯車装置２２を介して駆動されることで発電機として機能させられ、発電により発生した電気エネルギーを例えばバッテリ等の蓄電装置に充電する。また、第１モータジェネレータＭＧ１は、例えばエンジン始動時には動力分配用遊星歯車装置２２を介してエンジン１４を駆動することで電動機（エンジンスターター）として機能させられる。
【００１６】
上記動力分配用遊星歯車装置２２の差動状態は、第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態が制御されることにより連続的に変化させられる。そのため、動力分配用遊星歯車装置２２および第１モータジェネレータＭＧ１は、その第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態を制御して動力分配用遊星歯車装置２２の差動状態を連続的に変化させることにより円筒状出力部材２６の回転速度を無段階に変化させる電気式変速部を構成している。円筒状出力部材２６に形成された第１ドライブギヤ２８は、その電気式変速部の出力歯車として機能させられるものであり、本発明における出力歯車に相当する。
【００１７】
減速用遊星歯車装置２４は、第２モータジェネレータＭＧ２に連結された第２サンギヤＳ２と、円筒状出力部材２６の減速用遊星歯車装置２４側の端部に一体に設けられた第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２の外周側および第２リングギヤＲ２の内周側においてそれら第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２にそれぞれ噛み合わされた複数の第２ピニオンＰ２と、トランスアクスルケース１６に固定され、複数の第２ピニオンＰ２をそれぞれ回転可能且つ軸中心線Ｃまわりの公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この減速用遊星歯車装置２４は、第２モータジェネレータＭＧ２の減速機として機能するものである。なお、第２サンギヤＳ２は本発明におけるサンギヤに相当し、また、第２リングギヤＲ２は本発明におけるリングギヤに相当し、また、第２キャリヤＣＡ２は本発明におけるキャリヤに相当するものである。
【００１８】
第２モータジェネレータＭＧ２は、単独で或いはエンジン１４と共に駆動輪１２を回転駆動する電動機として機能させられる。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、例えば車両の減速時等には駆動輪１２により駆動されることで発電機として機能させられ、発電により発生した電気エネルギーを例えばバッテリ等の蓄電装置に充電する。
【００１９】
さらに、車両用駆動装置１０は、円筒状出力部材２６の回転速度を減速して出力する減速歯車装置３０と、その減速歯車装置３０から伝達された動力を、左右一対の車軸３２にそれらの回転差を許容しつつ分配する良く知られた差動歯車装置３４とを備えている。減速歯車装置３０は、前記第１ドライブギヤ２８と、動力伝達軸２０に平行に設けられたカウンタ軸３６に一体に設けられて第１ドライブギヤ２８に噛み合わされた第１ドリブンギヤ３８と、カウンタ軸３６に一体に設けられた第２ドライブギヤ４０と、差動歯車装置３４のデフケース４２の外周側に固定されて第２ドライブギヤ４０に噛み合わされた第２ドリブンギヤ４４とを有して構成されている。
【００２０】
このように構成された車両用駆動装置１０は、例えばエンジン始動時には第１モータジェネレータＭＧ１を用いてエンジン１４を始動する。また、車両の発進時には第２モータジェネレータＭＧ２を用いて駆動輪１２を駆動する。また、車両の定常走行時には、エンジン１４の動力を動力分配用遊星歯車装置２２により円筒状出力部材２６と第１モータジェネレータＭＧ１とに分配し、円筒状出力部材２６に分配された動力の一部により駆動輪１２を駆動する共に、第１モータジェネレータＭＧ１に分配された動力の他部によりその第１モータジェネレータＭＧ１を発電させ、その発電により得られた電力により第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することでエンジン１４の動力を補助する。また、車両の減速時および制動時には、駆動輪１２から伝わる動力により第２モータジェネレータＭＧ２を回転させて発電を行うことで、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電装置に回収する。
【００２１】
図２は、図１の車両用駆動装置１０のうちの動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および円筒状出力部材２６を含む部分を拡大して示す断面図である。以下、図１および図２を参照して第２キャリヤＣＡ２の支持構造を詳細に説明する。
【００２２】
円筒状出力部材２６は、軸中心線Ｃ上において相互に隣接して設けられた動力分配用遊星歯車装置２２および減速用遊星歯車装置２４の外周側に配設された円筒状部材であり、その円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の両端部の外周側にそれぞれ配置された一対の第１ラジアル玉軸受４６および第２ラジアル玉軸受４８を介してトランスアクスルケース１６により軸中心線Ｃまわりの回転可能に支持されている。その円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の両端部の内周側には、第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２がそれぞれ一体に設けられており、また、円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部の外周側には、第１ドライブギヤ２８およびパーキングロックギヤ５０がそれぞれ一体に設けられている。円筒状出力部材２６は、第１リングギヤＲ１、第２リングギヤＲ２、第１ドライブギヤ２８、およびパーキングロックギヤ５０が一体に設けられた複合ギヤ部材である。
【００２３】
動力伝達軸２０は、両端部がダンパ装置１８および第１サンギヤＳ１にそれぞれ連結され、第１ニードルベアリング５２（図１参照）および第２ニードルベアリング５４を介して第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータシャフト５６により支持された大径部２０ａと、一端部がその大径部２０ａの第１サンギヤＳ１側の端部の内周面にスプライン嵌合により一体的に固定されると共に、他端部が機械式のオイルポンプ５８（図１参照）に連結されポンプ駆動軸として機能する小径部２０ｂとから構成されている。
【００２４】
上記第１ロータシャフト５６は、軸中心線Ｃ方向に離隔した第３ラジアル玉軸受６０（図１参照）および第４ラジアル玉軸受６２を介してトランスアクスルケース１６により支持されている。そして、第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータ６４は、図１に示すように第３ラジアル玉軸受６０と第４ラジアル玉軸受６２との間において第１ロータシャフト５６に固設されている。
【００２５】
第２モータジェネレータＭＧ２は、動力伝達軸２０の小径部２０ｂの外周側において、軸中心線Ｃ方向に離隔した第５ラジアル玉軸受６６および第６ラジアル玉軸受６８（図１参照）によって回転可能に両端部が支持された第２ロータシャフト７０を有している。そして、第２モータジェネレータＭＧ２の第２ロータ７２は、図１に示すように第５ラジアル玉軸受６６と第６ラジアル玉軸受６８との間において第２ロータシャフト７０に固設されている。上記第５ラジアル玉軸受６６および第６ラジアル玉軸受６８は、本発明における第１軸受および第２軸受に相当するものである。なお、第５ラジアル玉軸受６６は、第２モータジェネレータＭＧ２の減速用遊星歯車装置２４側に配置されたトランスアクスルケース１６の壁部１６ａの円筒状内周面に嵌めつけられた軸受である。
【００２６】
上記第２ロータシャフト７０は、本発明におけるロータシャフトに相当するものであり、その第２ロータシャフト７０の両端部のうちの壁部１６ａ側の端部７０ａからその壁部１６ａを通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂを有している。
【００２７】
減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂにスプライン嵌合により一体的に固定されている。図２に示すように、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂには、第２ロータシャフト７０の端部７０ａ側からサンギヤ嵌合部７０ｂの先端に向けて順に、第５ラジアル玉軸受６６、第２サンギヤＳ２、および第２キャリヤＣＡ２を支持するための第７ラジアル玉軸受７４がそれぞれ嵌めつけられている。上記第７ラジアル玉軸受７４は、本発明における第３軸受に相当するものである。第５ラジアル玉軸受６６の内輪は、第２ロータシャフト７０の段付部端面と当接させられており、また、第５ラジアル玉軸受６６、第２サンギヤＳ２、および第７ラジアル玉軸受７４は、軸中心線Ｃ方向において互いに隣接する部材同士が相互に当接させられている。そして、軸中心線Ｃ方向において、第７ラジアル玉軸受７４の内輪と、動力伝達軸２０の大径部２０ａの外周側に突き出されたフランジ部２０ｃとの間には、スラスト軸受７６が設けられている。
【００２８】
減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材８０が第２ロータシャフト７０により、すなわちそのサンギヤ嵌合部７０ｂによりその第２円筒状突部８０ａ内に嵌め入れられた第７ラジアル玉軸受７４を介して支持されている。上記第１キャリヤ部材７８は、第２ピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン８２の第２モータジェネレータＭＧ２側の端部を支持する円板状部材であり、第２モータジェネレータＭＧ２側へ突設されてトランスアクスルケース１６の壁部１６ａの円筒状内周面８４に嵌合された第１円筒状突部７８ａを有して構成されている。また、上記第２キャリヤ部材８０は、第２ピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン８２の動力分配用遊星歯車装置２２側の端部を支持する円板状部材であり、動力分配用遊星歯車装置２２側へ突設されて第７ラジアル玉軸受７４を介してサンギヤ嵌合部７０ｂに支持された第２円筒状突部８０ａを有して構成されている。また、第２キャリヤＣＡ２は、第１キャリヤ部材７８の外周部に形成された図示しない複数の歯がトランスアクスルケース１６に形成された複数の溝にそれぞれ係合させられることで、軸中心線Ｃまわりの回転不能に設けられている。
【００２９】
本実施例の車両用駆動装置１０においては、減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合され、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材８０が第２ロータシャフト７０により第７ラジアル玉軸受（第３軸受）７４を介して支持されている。このようにすれば、図３に模式的に示すように、第２ロータ７２の偏心の影響を受けてロータシャフト７０のうちの第５ラジアル玉軸受６６と第６ラジアル玉軸受６８との間の中間部が径方向に撓みながら回転することで、片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂおよびそれに嵌合された第２サンギヤＳ２が上記撓みに起因して例えば円錐面状に振れながら回転する場合には、上記片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂに支持された前記第２キャリヤＣＡ２もそれらサンギヤ嵌合部７０ｂおよび第２サンギヤＳ２に追随して径方向に移動することとなる。そのため、第２サンギヤＳ２と前記複数の第２ピニオンＰ２との噛合状態が悪化することなく維持されるので、第２サンギヤＳ２の振れによりその第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との歯当たりが悪化することに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる。また、第２サンギヤＳ２から複数の第２ピニオンＰ２にそれぞれ入力される荷重の偏りが抑制される。
【００３０】
また、本実施例の車両用駆動装置１０は、ダンパ装置１８、第１モータジェネレータ（第２の電動機）ＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータ（電動機）ＭＧ２が同軸上すなわち軸中心線Ｃ上に配置される形式の車両用駆動装置であって、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂとにより支持されている。このようにすれば、図４に模式的に示すように、第７ラジアル玉軸受７４を介して前記サンギヤ嵌合部７０ｂにより支持される減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２と前記ダンパ装置１８に連結された動力伝達軸２０の大径部２０ａとが互いに分離され、第２キャリヤＣＡ２がダンパ装置１８に連結されないので、ダンパ装置１８の偏心の影響を受けて第２キャリヤＣＡ２が振れることが回避される。因みに、図６は、第２キャリヤＣＡ２が動力伝達軸２０の大径部２０ａにより軸受１０２を介して支持される従来の車両用駆動装置１００を示す断面図である。このような従来の車両用駆動装置１００においては、図７に模式的に示すように、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２と前記ダンパ装置１８に連結された動力伝達軸２０の大径部２０ａとが軸受１０２を介して互いに連結される。したがって、ダンパ装置１８の偏心の影響による大径部２０ａの振れが第２キャリヤＣＡ２に伝達されるので、第２キャリヤＣＡ２が比較的大きく振れるという問題があった。
【００３１】
また、本実施例の車両用駆動装置１０においては、第２キャリヤＣＡ２の第１キャリヤ部材７８および第２キャリヤ部材８０をそれぞれ支持する一対の支持部材、すなわちトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと第２ロータシャフト７０との間に介在させられる部材は第５ラジアル玉軸受６６のみである。これに対し、従来の車両用駆動装置１００においては、第２キャリヤＣＡ２の第１キャリヤ部材７８および第２キャリヤ部材８０をそれぞれ支持する一対の支持部材、すなわちトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと動力伝達軸２０の大径部２０ａとの間には、第２ニードルベアリング５４（または第１ニードルベアリング５２）と第１ロータシャフト５６と第４ラジアル玉軸受６２（または第３ラジアル玉軸受６０）とが順に介在させられる。しかも、上記第４ラジアル玉軸受６２および第３ラジアル玉軸受６０が嵌めつけられる壁部１６ｂと第５ラジアル玉軸受６６が嵌めつけられる壁部１６ａとは、それぞれトランスアクスルケース１６を構成する別々の部材の一部から成る。そのため、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、従来の車両用駆動装置１００のように第２キャリヤＣＡ２の軸中心線Ｃ方向の両端部をそれぞれ支持する一対の支持部材間に複数の部材が順に介在させられるものと比較して、上記第２キャリヤＣＡ２の両端部の径方向の相対的位置のばらつきが小さくなるので、第２キャリヤＣＡ２の振れを抑制することができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図５は、本発明の他の実施例の車両用駆動装置９０の要部を示す断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。本実施例では、図５に示すように、減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂにスプライン嵌合により一体的に固定されている。そして、本発明の第３軸受に相当する第８ラジアル玉軸受９２は、第２サンギヤＳ２のうちの動力分配用遊星歯車装置２２側に突き出された端部９４の外周側に嵌めつけられている。そして、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材９６が第２ロータシャフト７０により第２サンギヤＳ２の端部９４およびその第２キャリア部材９６の第２円筒状突部９６ａ内に嵌め入れられた第８ラジアル玉軸受９２を介して支持されている。
【００３４】
本実施例の車両用駆動装置９０においては、減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合され、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材９６がサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合された第２サンギヤＳ２の端部９４より第８ラジアル玉軸受（第３軸受）９２を介して支持されている。このようにすれば、第２ロータ７２の偏心の影響を受けてロータシャフト７０の中間部が径方向に撓みながら回転することで片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂおよびそれに嵌合された第２サンギヤＳ２が例えば円錐面状に振れながら回転する場合には、上記第２サンギヤＳ２に支持された第２キャリヤＣＡ２もそれらサンギヤ嵌合部７０ｂおよび第２サンギヤＳ２に追随して径方向に移動することとなる。そのため、第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との噛合状態が悪化することなく維持されるので、実施例１と同様に、第２サンギヤＳ２の振れによりその第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との歯当たりが悪化することに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる。また、第２サンギヤＳ２から複数の第２ピニオンＰ２にそれぞれ入力される荷重の偏りが抑制される。
【００３５】
また、本実施例の車両用駆動装置９０は、ダンパ装置１８、第１モータジェネレータ（第２の電動機）ＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータ（電動機）ＭＧ２が同軸上すなわち軸中心線Ｃ上に配置される形式の車両用駆動装置であって、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合された第２サンギヤＳ２の端部９４とにより支持されている。このようにすれば、第８ラジアル玉軸受９２を介して第２サンギヤＳ２により支持される減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２とダンパ装置１８に連結された動力伝達軸２０の大径部２０ａとが互いに分離され、第２キャリヤＣＡ２がダンパ装置１８に連結されないので、実施例１と同様に、ダンパ装置１８の偏心の影響を受けて第２キャリヤＣＡ２が振れることが回避される。
【００３６】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００３７】
例えば、前述の実施例では、第２キャリヤＣＡ２の他端部すなわち第２キャリヤ部材８０或いは９６が、第２ロータシャフト７０により直接或いは間接的に支持されていたが、第２サンギヤＳ２以外の部材を介して支持されていてもよい。
【００３８】
また、本発明は、ハイブリッド車両用の駆動装置１０および９０に限らず、たとえば電気自動車用の駆動装置にも適用され得る。要するに、電動機に連結されたサンギヤとケースに固定されたキャリヤと出力部材に設けられたリングギヤとを有する減速用遊星歯車装置を備えた車両用駆動装置であれば、本発明が適用され得る。
【００３９】
また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０および９０に設けられた各種軸受はラジアル玉軸受（４６，４８，６０，６２，６６，６８，７４，９２）やニードルベアリング（５２，５４）であったが、これに限らず、その他の公知の形式の軸受が採用され得る。
【００４０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：車両用駆動装置
１４：エンジン
１６：トランスアクスルケース（ケース）
１８：ダンパ装置
２０：動力伝達軸
２２：動力分配用遊星歯車装置
２４：減速用遊星歯車装置
２６：円筒状出力部材（出力部材）
２８：第１ドライブギヤ（出力歯車）
６６：第５ラジアル玉軸受（第１軸受）
６８：第６ラジアル玉軸受（第２軸受）
７０：第２ロータシャフト（ロータシャフト）
７０ｂ：サンギヤ嵌合部
７４：第７ラジアル玉軸受（第３軸受）
９２：第８ラジアル玉軸受（第３軸受）
Ｃ：軸中心線
ＣＡ２：第２キャリヤ（キャリヤ）
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第２の電動機）
ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）
Ｒ２：第２リングギヤ（リングギヤ）
Ｓ２：第２サンギヤ（サンギヤ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置に係り、特に、その車両用駆動装置において発生する騒音や振動を抑制するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１乃至３には、各種の遊星歯車装置が記載されている。また特許文献４には、第２モータ・ジェネレータの減速機として機能する減速用の遊星歯車装置を備えたハイブリッド車両用の駆動装置が記載されている。特許文献４の減速用遊星歯車装置は、前記第２モータ・ジェネレータに連結されたサンギヤとトランスアクスルケースに固定されたキャリヤと環状部材（出力部材）に設けられたリングギヤとを有して構成されている。このような減速用遊星歯車装置は、ハイブリッド車両用の駆動装置に限らず、例えば電気自動車用の駆動装置にも電動機の減速機として用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９２７１号公報
【特許文献２】特開２００６−７７８８５号公報
【特許文献３】特開平７−２８００４２号公報
【特許文献４】特開２００４−１１６７３７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、上記従来の車両用駆動装置において、電動機は、その電動機の軸中心線方向に離隔した一対の軸受を介してケースの壁部により回転可能に両端部が支持されたロータシャフトを有して構成されている。そして、上記ロータシャフトは、そのロータシャフトの両端部のうちの減速用遊星歯車装置側の端部がケースの壁部を通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部を有しており、減速用遊星歯車装置のサンギヤはその片持状のサンギヤ嵌合部に嵌合されている。
【０００５】
ここで、電動機のロータが偏心しその偏心の影響でロータシャフトのうちの前記一対の軸受間に位置する中間部が径方向に撓みながら回転する場合には、前記片持状のサンギヤ嵌合部およびそれに嵌合されたサンギヤもその撓みに起因して例えば円錐面状に振れながら回転することとなる。そのような場合に、サンギヤとそのサンギヤに噛み合わされてキャリヤにより支持された複数のピニオンとの歯当たりが悪化することで騒音や振動が発生する可能性があった。
【０００６】
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、減速用遊星歯車装置のサンギヤの振れに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）電動機に連結されたサンギヤとケースに固定されたキャリヤと出力部材に設けられたリングギヤとを有し、前記電動機の減速機として機能する減速用遊星歯車装置を備えた車両用駆動装置であって、（ｂ）前記電動機は、その電動機の軸中心線方向に離隔した第１軸受および第２軸受によって回転可能に両端部が支持されたロータシャフトを有し、（ｃ）前記ロータシャフトは、そのロータシャフトの両端部のうちの前記ケース側の端部からそのケースを通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部を有し、（ｄ）前記サンギヤは、前記ロータシャフトのサンギヤ嵌合部に嵌合され、（ｅ）前記キャリヤは、そのキャリヤの軸中心線方向の前記電動機側の一端部が前記ケースにより支持され、他端部が前記ロータシャフトにより第３軸受を介して間接的に支持されていることにある。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１にかかる発明において、（ａ）前記出力部材は、外周側に出力歯車が設けられた円筒状部材であり、（ｂ）前記減速用遊星歯車装置の前記電動機とは反対側において前記ロータシャフトと同心に設けられてエンジンの出力軸に連結されたダンパ装置と、前記出力部材の内周側において前記減速用遊星歯車装置の前記ダンパ装置側に隣接して設けられ、そのダンパ装置から動力伝達軸を介して伝達された前記エンジンの動力を前記動力伝達軸の外周側に配置された第２の電動機と前記出力部材とに分配する動力分配用遊星歯車装置とを備えていることにある。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１にかかる発明の車両用駆動装置においては、減速用遊星歯車装置のサンギヤは、前記ロータシャフトのサンギヤ嵌合部に嵌合され、減速用遊星歯車装置のキャリヤは、そのキャリヤの軸中心線方向の前記電動機側の一端部が前記ケースにより支持され、他端部が前記ロータシャフトにより第３軸受を介して間接的に支持される。このようにすれば、例えば電動機のロータの偏心の影響などを受けてロータシャフトの長手方向の中間部が径方向に撓みながら回転することにより片持状のサンギヤ嵌合部およびそれに嵌合されたサンギヤが例えば円錐面状に振れながら回転する場合には、上記片持状のサンギヤ嵌合部またはサンギヤに支持されたキャリヤもそれらサンギヤ嵌合部およびサンギヤに追随して径方向に移動することとなる。そのため、サンギヤとそのサンギヤに噛み合わされてキャリヤにより支持された複数のピニオンとの噛合状態が悪化することなく維持されるので、サンギヤの振れによりそのサンギヤと複数のピニオンとの歯当たりが悪化することに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置は、ダンパ装置、第２の電動機、動力分配用遊星歯車装置、減速用遊星歯車装置、および電動機が同軸上に配置される形式の車両用駆動装置であって、減速用遊星歯車装置のキャリヤがケースとサンギヤ嵌合部（ロータシャフト）とにより支持される。このようにすれば、減速用遊星歯車装置のキャリヤがダンパ装置に連結されず、上記ダンパ装置の偏心の影響を受けて減速用遊星歯車装置のキャリヤが振れることが回避される。なお、減速用遊星歯車装置のキャリヤが動力伝達軸に支持されるように構成される従来の車両用駆動装置においては、ダンパ装置の偏心の影響を受けて動力伝達軸が比較的大きく振れる場合にその動力伝達軸に支持された減速用遊星歯車装置のキャリヤも比較的大きく振れる可能性があった。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置のうちの動力分配用遊星歯車装置、減速用遊星歯車装置、および円筒状出力部材を含む部分を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の車両用駆動装置において、第２ロータの偏心の影響を受けてロータシャフトの長手方向の中間部が径方向に撓みながら回転する場合において、片持状のサンギヤ嵌合部およびそれに嵌合された第２サンギヤが上記撓みに起因して例えば円錐面状に振れながら回転する様子を模式的に示す図である。
【図４】図１の車両用駆動装置において、第７ラジアル玉軸受を介してサンギヤ嵌合部により支持される減速用遊星歯車装置の第２キャリヤとダンパ装置に連結された動力伝達軸の大径部とが互いに分離されていることを模式的に示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の車両用駆動装置の要部を示す断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。
【図６】従来の車両用駆動装置の一部を示す断面図であって、実施例１における図２に相当する図である。
【図７】図６の従来の車両用駆動装置において、減速用遊星歯車装置の第２キャリヤとダンパ装置に連結された動力伝達軸の大径部とが軸受を介して互いに連結されていることを模式的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。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。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例の車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１において、車両用駆動装置１０は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式のハイブリッド車両に設けられる。この車両用駆動装置１０は、駆動輪１２を回転駆動するためのものであり、エンジン１４と、そのエンジン１４の出力軸（クランク軸）に連結され、そのエンジン１４からのトルク変動等による脈動を吸収するダンパ装置１８と、そのダンパ装置１８を介してエンジン１４に連結された動力伝達軸２０と、動力伝達軸２０の外周側においてダンパ装置１８および動力伝達軸２０とそれぞれ同心に設けられると共にトランスアクスルケース１６内に収容され、ダンパ装置１８側から順に設けられた第１モータジェネレータＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。上記ダンパ装置１８、動力伝達軸２０、第１モータジェネレータＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータＭＧ２は、共通の軸中心線Ｃ上に配置されている。トランスアクスルケース１６は、本発明におけるケースに相当するものである。第１モータジェネレータＭＧ１は、本発明における第２の電動機に相当するものである。第２モータジェネレータＭＧ２は、本発明における電動機に相当するものである。
【００１４】
動力分配用遊星歯車装置２２は、第１モータジェネレータＭＧ１に連結された第１サンギヤＳ１と、動力分配用遊星歯車装置２２および減速用遊星歯車装置２４の外周側に配置された円筒状出力部材２６の動力分配用遊星歯車装置２２側の端部に一体に設けられた第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１の外周側および第１リングギヤＲ１の内周側においてそれら第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１にそれぞれ噛み合わされた複数の第１ピニオンＰ１と、動力伝達軸２０に連結され、複数の第１ピニオンＰ１をそれぞれ回転可能且つ軸中心線Ｃまわりの公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この動力分配用遊星歯車装置２２は、エンジン１４からの動力を第１モータジェネレータＭＧ１と円筒状出力部材２６とに機械的に分配する動力分配機構として機能するものであり、円筒状出力部材２６の内周側において減速用遊星歯車装置２４のダンパ装置１８側に隣接して設けられている。動力分配用遊星歯車装置２２により第１モータジェネレータＭＧ１に分配されたエンジン１４の動力は、その第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として駆動するために用いられる。また、動力分配用遊星歯車装置２２により円筒状出力部材２６に分配されたエンジン１４の動力は、駆動輪１２を回転駆動するために用いられる。上記円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部には、その軸中心線Ｃ方向において動力分配用遊星歯車装置２２の第１リングギヤＲ１と減速用遊星歯車装置２４の第２リングギヤＲ２との間に位置する外周歯から成る第１ドライブギヤ２８が一体に設けられている。
【００１５】
第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１４により動力分配用遊星歯車装置２２を介して駆動されることで発電機として機能させられ、発電により発生した電気エネルギーを例えばバッテリ等の蓄電装置に充電する。また、第１モータジェネレータＭＧ１は、例えばエンジン始動時には動力分配用遊星歯車装置２２を介してエンジン１４を駆動することで電動機（エンジンスターター）として機能させられる。
【００１６】
上記動力分配用遊星歯車装置２２の差動状態は、第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態が制御されることにより連続的に変化させられる。そのため、動力分配用遊星歯車装置２２および第１モータジェネレータＭＧ１は、その第１モータジェネレータＭＧ１の運転状態を制御して動力分配用遊星歯車装置２２の差動状態を連続的に変化させることにより円筒状出力部材２６の回転速度を無段階に変化させる電気式変速部を構成している。円筒状出力部材２６に形成された第１ドライブギヤ２８は、その電気式変速部の出力歯車として機能させられるものであり、本発明における出力歯車に相当する。
【００１７】
減速用遊星歯車装置２４は、第２モータジェネレータＭＧ２に連結された第２サンギヤＳ２と、円筒状出力部材２６の減速用遊星歯車装置２４側の端部に一体に設けられた第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２の外周側および第２リングギヤＲ２の内周側においてそれら第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２にそれぞれ噛み合わされた複数の第２ピニオンＰ２と、トランスアクスルケース１６に固定され、複数の第２ピニオンＰ２をそれぞれ回転可能且つ軸中心線Ｃまわりの公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２とを有するシングルピニオン型の遊星歯車装置である。この減速用遊星歯車装置２４は、第２モータジェネレータＭＧ２の減速機として機能するものである。なお、第２サンギヤＳ２は本発明におけるサンギヤに相当し、また、第２リングギヤＲ２は本発明におけるリングギヤに相当し、また、第２キャリヤＣＡ２は本発明におけるキャリヤに相当するものである。
【００１８】
第２モータジェネレータＭＧ２は、単独で或いはエンジン１４と共に駆動輪１２を回転駆動する電動機として機能させられる。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、例えば車両の減速時等には駆動輪１２により駆動されることで発電機として機能させられ、発電により発生した電気エネルギーを例えばバッテリ等の蓄電装置に充電する。
【００１９】
さらに、車両用駆動装置１０は、円筒状出力部材２６の回転速度を減速して出力する減速歯車装置３０と、その減速歯車装置３０から伝達された動力を、左右一対の車軸３２にそれらの回転差を許容しつつ分配する良く知られた差動歯車装置３４とを備えている。減速歯車装置３０は、前記第１ドライブギヤ２８と、動力伝達軸２０に平行に設けられたカウンタ軸３６に一体に設けられて第１ドライブギヤ２８に噛み合わされた第１ドリブンギヤ３８と、カウンタ軸３６に一体に設けられた第２ドライブギヤ４０と、差動歯車装置３４のデフケース４２の外周側に固定されて第２ドライブギヤ４０に噛み合わされた第２ドリブンギヤ４４とを有して構成されている。
【００２０】
このように構成された車両用駆動装置１０は、例えばエンジン始動時には第１モータジェネレータＭＧ１を用いてエンジン１４を始動する。また、車両の発進時には第２モータジェネレータＭＧ２を用いて駆動輪１２を駆動する。また、車両の定常走行時には、エンジン１４の動力を動力分配用遊星歯車装置２２により円筒状出力部材２６と第１モータジェネレータＭＧ１とに分配し、円筒状出力部材２６に分配された動力の一部により駆動輪１２を駆動する共に、第１モータジェネレータＭＧ１に分配された動力の他部によりその第１モータジェネレータＭＧ１を発電させ、その発電により得られた電力により第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することでエンジン１４の動力を補助する。また、車両の減速時および制動時には、駆動輪１２から伝わる動力により第２モータジェネレータＭＧ２を回転させて発電を行うことで、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電装置に回収する。
【００２１】
図２は、図１の車両用駆動装置１０のうちの動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および円筒状出力部材２６を含む部分を拡大して示す断面図である。以下、図１および図２を参照して第２キャリヤＣＡ２の支持構造を詳細に説明する。
【００２２】
円筒状出力部材２６は、軸中心線Ｃ上において相互に隣接して設けられた動力分配用遊星歯車装置２２および減速用遊星歯車装置２４の外周側に配設された円筒状部材であり、その円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の両端部の外周側にそれぞれ配置された一対の第１ラジアル玉軸受４６および第２ラジアル玉軸受４８を介してトランスアクスルケース１６により軸中心線Ｃまわりの回転可能に支持されている。その円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の両端部の内周側には、第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２がそれぞれ一体に設けられており、また、円筒状出力部材２６の軸中心線Ｃ方向の中間部の外周側には、第１ドライブギヤ２８およびパーキングロックギヤ５０がそれぞれ一体に設けられている。円筒状出力部材２６は、第１リングギヤＲ１、第２リングギヤＲ２、第１ドライブギヤ２８、およびパーキングロックギヤ５０が一体に設けられた複合ギヤ部材である。
【００２３】
動力伝達軸２０は、両端部がダンパ装置１８および第１サンギヤＳ１にそれぞれ連結され、第１ニードルベアリング５２（図１参照）および第２ニードルベアリング５４を介して第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータシャフト５６により支持された大径部２０ａと、一端部がその大径部２０ａの第１サンギヤＳ１側の端部の内周面にスプライン嵌合により一体的に固定されると共に、他端部が機械式のオイルポンプ５８（図１参照）に連結されポンプ駆動軸として機能する小径部２０ｂとから構成されている。
【００２４】
上記第１ロータシャフト５６は、軸中心線Ｃ方向に離隔した第３ラジアル玉軸受６０（図１参照）および第４ラジアル玉軸受６２を介してトランスアクスルケース１６により支持されている。そして、第１モータジェネレータＭＧ１の第１ロータ６４は、図１に示すように第３ラジアル玉軸受６０と第４ラジアル玉軸受６２との間において第１ロータシャフト５６に固設されている。
【００２５】
第２モータジェネレータＭＧ２は、動力伝達軸２０の小径部２０ｂの外周側において、軸中心線Ｃ方向に離隔した第５ラジアル玉軸受６６および第６ラジアル玉軸受６８（図１参照）によって回転可能に両端部が支持された第２ロータシャフト７０を有している。そして、第２モータジェネレータＭＧ２の第２ロータ７２は、図１に示すように第５ラジアル玉軸受６６と第６ラジアル玉軸受６８との間において第２ロータシャフト７０に固設されている。上記第５ラジアル玉軸受６６および第６ラジアル玉軸受６８は、本発明における第１軸受および第２軸受に相当するものである。なお、第５ラジアル玉軸受６６は、第２モータジェネレータＭＧ２の減速用遊星歯車装置２４側に配置されたトランスアクスルケース１６の壁部１６ａの円筒状内周面に嵌めつけられた軸受である。
【００２６】
上記第２ロータシャフト７０は、本発明におけるロータシャフトに相当するものであり、その第２ロータシャフト７０の両端部のうちの壁部１６ａ側の端部７０ａからその壁部１６ａを通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂを有している。
【００２７】
減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂにスプライン嵌合により一体的に固定されている。図２に示すように、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂには、第２ロータシャフト７０の端部７０ａ側からサンギヤ嵌合部７０ｂの先端に向けて順に、第５ラジアル玉軸受６６、第２サンギヤＳ２、および第２キャリヤＣＡ２を支持するための第７ラジアル玉軸受７４がそれぞれ嵌めつけられている。上記第７ラジアル玉軸受７４は、本発明における第３軸受に相当するものである。第５ラジアル玉軸受６６の内輪は、第２ロータシャフト７０の段付部端面と当接させられており、また、第５ラジアル玉軸受６６、第２サンギヤＳ２、および第７ラジアル玉軸受７４は、軸中心線Ｃ方向において互いに隣接する部材同士が相互に当接させられている。そして、軸中心線Ｃ方向において、第７ラジアル玉軸受７４の内輪と、動力伝達軸２０の大径部２０ａの外周側に突き出されたフランジ部２０ｃとの間には、スラスト軸受７６が設けられている。
【００２８】
減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材８０が第２ロータシャフト７０により、すなわちそのサンギヤ嵌合部７０ｂによりその第２円筒状突部８０ａ内に嵌め入れられた第７ラジアル玉軸受７４を介して支持されている。上記第１キャリヤ部材７８は、第２ピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン８２の第２モータジェネレータＭＧ２側の端部を支持する円板状部材であり、第２モータジェネレータＭＧ２側へ突設されてトランスアクスルケース１６の壁部１６ａの円筒状内周面８４に嵌合された第１円筒状突部７８ａを有して構成されている。また、上記第２キャリヤ部材８０は、第２ピニオンＰ２を回転可能に支持するキャリヤピン８２の動力分配用遊星歯車装置２２側の端部を支持する円板状部材であり、動力分配用遊星歯車装置２２側へ突設されて第７ラジアル玉軸受７４を介してサンギヤ嵌合部７０ｂに支持された第２円筒状突部８０ａを有して構成されている。また、第２キャリヤＣＡ２は、第１キャリヤ部材７８の外周部に形成された図示しない複数の歯がトランスアクスルケース１６に形成された複数の溝にそれぞれ係合させられることで、軸中心線Ｃまわりの回転不能に設けられている。
【００２９】
本実施例の車両用駆動装置１０においては、減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合され、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材８０が第２ロータシャフト７０により第７ラジアル玉軸受（第３軸受）７４を介して支持されている。このようにすれば、図３に模式的に示すように、第２ロータ７２の偏心の影響を受けてロータシャフト７０のうちの第５ラジアル玉軸受６６と第６ラジアル玉軸受６８との間の中間部が径方向に撓みながら回転することで、片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂおよびそれに嵌合された第２サンギヤＳ２が上記撓みに起因して例えば円錐面状に振れながら回転する場合には、上記片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂに支持された前記第２キャリヤＣＡ２もそれらサンギヤ嵌合部７０ｂおよび第２サンギヤＳ２に追随して径方向に移動することとなる。そのため、第２サンギヤＳ２と前記複数の第２ピニオンＰ２との噛合状態が悪化することなく維持されるので、第２サンギヤＳ２の振れによりその第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との歯当たりが悪化することに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる。また、第２サンギヤＳ２から複数の第２ピニオンＰ２にそれぞれ入力される荷重の偏りが抑制される。
【００３０】
また、本実施例の車両用駆動装置１０は、ダンパ装置１８、第１モータジェネレータ（第２の電動機）ＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータ（電動機）ＭＧ２が同軸上すなわち軸中心線Ｃ上に配置される形式の車両用駆動装置であって、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂとにより支持されている。このようにすれば、図４に模式的に示すように、第７ラジアル玉軸受７４を介して前記サンギヤ嵌合部７０ｂにより支持される減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２と前記ダンパ装置１８に連結された動力伝達軸２０の大径部２０ａとが互いに分離され、第２キャリヤＣＡ２がダンパ装置１８に連結されないので、ダンパ装置１８の偏心の影響を受けて第２キャリヤＣＡ２が振れることが回避される。因みに、図６は、第２キャリヤＣＡ２が動力伝達軸２０の大径部２０ａにより軸受１０２を介して支持される従来の車両用駆動装置１００を示す断面図である。このような従来の車両用駆動装置１００においては、図７に模式的に示すように、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２と前記ダンパ装置１８に連結された動力伝達軸２０の大径部２０ａとが軸受１０２を介して互いに連結される。したがって、ダンパ装置１８の偏心の影響による大径部２０ａの振れが第２キャリヤＣＡ２に伝達されるので、第２キャリヤＣＡ２が比較的大きく振れるという問題があった。
【００３１】
また、本実施例の車両用駆動装置１０においては、第２キャリヤＣＡ２の第１キャリヤ部材７８および第２キャリヤ部材８０をそれぞれ支持する一対の支持部材、すなわちトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと第２ロータシャフト７０との間に介在させられる部材は第５ラジアル玉軸受６６のみである。これに対し、従来の車両用駆動装置１００においては、第２キャリヤＣＡ２の第１キャリヤ部材７８および第２キャリヤ部材８０をそれぞれ支持する一対の支持部材、すなわちトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと動力伝達軸２０の大径部２０ａとの間には、第２ニードルベアリング５４（または第１ニードルベアリング５２）と第１ロータシャフト５６と第４ラジアル玉軸受６２（または第３ラジアル玉軸受６０）とが順に介在させられる。しかも、上記第４ラジアル玉軸受６２および第３ラジアル玉軸受６０が嵌めつけられる壁部１６ｂと第５ラジアル玉軸受６６が嵌めつけられる壁部１６ａとは、それぞれトランスアクスルケース１６を構成する別々の部材の一部から成る。そのため、本実施例の車両用駆動装置１０によれば、従来の車両用駆動装置１００のように第２キャリヤＣＡ２の軸中心線Ｃ方向の両端部をそれぞれ支持する一対の支持部材間に複数の部材が順に介在させられるものと比較して、上記第２キャリヤＣＡ２の両端部の径方向の相対的位置のばらつきが小さくなるので、第２キャリヤＣＡ２の振れを抑制することができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図５は、本発明の他の実施例の車両用駆動装置９０の要部を示す断面図であって、実施例１の図２に対応する図である。本実施例では、図５に示すように、減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂにスプライン嵌合により一体的に固定されている。そして、本発明の第３軸受に相当する第８ラジアル玉軸受９２は、第２サンギヤＳ２のうちの動力分配用遊星歯車装置２２側に突き出された端部９４の外周側に嵌めつけられている。そして、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の一端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材９６が第２ロータシャフト７０により第２サンギヤＳ２の端部９４およびその第２キャリア部材９６の第２円筒状突部９６ａ内に嵌め入れられた第８ラジアル玉軸受９２を介して支持されている。
【００３４】
本実施例の車両用駆動装置９０においては、減速用遊星歯車装置２４の第２サンギヤＳ２は、第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合され、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２は、軸中心線Ｃ方向の第２モータジェネレータＭＧ２側の端部すなわち第１キャリヤ部材７８がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａにより支持され、他端部すなわち第２キャリヤ部材９６がサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合された第２サンギヤＳ２の端部９４より第８ラジアル玉軸受（第３軸受）９２を介して支持されている。このようにすれば、第２ロータ７２の偏心の影響を受けてロータシャフト７０の中間部が径方向に撓みながら回転することで片持状のサンギヤ嵌合部７０ｂおよびそれに嵌合された第２サンギヤＳ２が例えば円錐面状に振れながら回転する場合には、上記第２サンギヤＳ２に支持された第２キャリヤＣＡ２もそれらサンギヤ嵌合部７０ｂおよび第２サンギヤＳ２に追随して径方向に移動することとなる。そのため、第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との噛合状態が悪化することなく維持されるので、実施例１と同様に、第２サンギヤＳ２の振れによりその第２サンギヤＳ２と複数の第２ピニオンＰ２との歯当たりが悪化することに起因して発生する騒音や振動を抑制することができる。また、第２サンギヤＳ２から複数の第２ピニオンＰ２にそれぞれ入力される荷重の偏りが抑制される。
【００３５】
また、本実施例の車両用駆動装置９０は、ダンパ装置１８、第１モータジェネレータ（第２の電動機）ＭＧ１、動力分配用遊星歯車装置２２、減速用遊星歯車装置２４、および第２モータジェネレータ（電動機）ＭＧ２が同軸上すなわち軸中心線Ｃ上に配置される形式の車両用駆動装置であって、減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２がトランスアクスルケース１６の壁部１６ａと第２ロータシャフト７０のサンギヤ嵌合部７０ｂに嵌合された第２サンギヤＳ２の端部９４とにより支持されている。このようにすれば、第８ラジアル玉軸受９２を介して第２サンギヤＳ２により支持される減速用遊星歯車装置２４の第２キャリヤＣＡ２とダンパ装置１８に連結された動力伝達軸２０の大径部２０ａとが互いに分離され、第２キャリヤＣＡ２がダンパ装置１８に連結されないので、実施例１と同様に、ダンパ装置１８の偏心の影響を受けて第２キャリヤＣＡ２が振れることが回避される。
【００３６】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００３７】
例えば、前述の実施例では、第２キャリヤＣＡ２の他端部すなわち第２キャリヤ部材８０或いは９６が、第２ロータシャフト７０により直接或いは間接的に支持されていたが、第２サンギヤＳ２以外の部材を介して支持されていてもよい。
【００３８】
また、本発明は、ハイブリッド車両用の駆動装置１０および９０に限らず、たとえば電気自動車用の駆動装置にも適用され得る。要するに、電動機に連結されたサンギヤとケースに固定されたキャリヤと出力部材に設けられたリングギヤとを有する減速用遊星歯車装置を備えた車両用駆動装置であれば、本発明が適用され得る。
【００３９】
また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０および９０に設けられた各種軸受はラジアル玉軸受（４６，４８，６０，６２，６６，６８，７４，９２）やニードルベアリング（５２，５４）であったが、これに限らず、その他の公知の形式の軸受が採用され得る。
【００４０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：車両用駆動装置
１４：エンジン
１６：トランスアクスルケース（ケース）
１８：ダンパ装置
２０：動力伝達軸
２２：動力分配用遊星歯車装置
２４：減速用遊星歯車装置
２６：円筒状出力部材（出力部材）
２８：第１ドライブギヤ（出力歯車）
６６：第５ラジアル玉軸受（第１軸受）
６８：第６ラジアル玉軸受（第２軸受）
７０：第２ロータシャフト（ロータシャフト）
７０ｂ：サンギヤ嵌合部
７４：第７ラジアル玉軸受（第３軸受）
９２：第８ラジアル玉軸受（第３軸受）
Ｃ：軸中心線
ＣＡ２：第２キャリヤ（キャリヤ）
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第２の電動機）
ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）
Ｒ２：第２リングギヤ（リングギヤ）
Ｓ２：第２サンギヤ（サンギヤ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機に連結されたサンギヤとケースに固定されたキャリヤと出力部材に設けられたリングギヤとを有し、前記電動機の減速機として機能する減速用遊星歯車装置を備えた車両用駆動装置であって、
前記電動機は、該電動機の軸中心線方向に離隔した第１軸受および第２軸受によって回転可能に両端部が支持されたロータシャフトを有し、
前記ロータシャフトは、該ロータシャフトの両端部のうちの前記ケース側の端部から該ケースを通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部を有し、
前記サンギヤは、前記ロータシャフトのサンギヤ嵌合部に嵌合され、
前記キャリヤは、該キャリヤの軸中心線方向の前記電動機側の一端部が前記ケースにより支持され、他端部が前記ロータシャフトにより第３軸受を介して間接的に支持されていることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記出力部材は、外周側に出力歯車が設けられた円筒状部材であり、
前記減速用遊星歯車装置の前記電動機とは反対側において前記ロータシャフトと同心に設けられてエンジンの出力軸に連結されたダンパ装置と、前記出力部材の内周側において前記減速用遊星歯車装置の前記ダンパ装置側に隣接して設けられ、該ダンパ装置から動力伝達軸を介して伝達された前記エンジンの動力を該動力伝達軸の外周側に配置された第２の電動機と前記出力部材とに分配する動力分配用遊星歯車装置とを備えている
ことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置。
【請求項１】
電動機に連結されたサンギヤとケースに固定されたキャリヤと出力部材に設けられたリングギヤとを有し、前記電動機の減速機として機能する減速用遊星歯車装置を備えた車両用駆動装置であって、
前記電動機は、該電動機の軸中心線方向に離隔した第１軸受および第２軸受によって回転可能に両端部が支持されたロータシャフトを有し、
前記ロータシャフトは、該ロータシャフトの両端部のうちの前記ケース側の端部から該ケースを通して延び出す片持状のサンギヤ嵌合部を有し、
前記サンギヤは、前記ロータシャフトのサンギヤ嵌合部に嵌合され、
前記キャリヤは、該キャリヤの軸中心線方向の前記電動機側の一端部が前記ケースにより支持され、他端部が前記ロータシャフトにより第３軸受を介して間接的に支持されていることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記出力部材は、外周側に出力歯車が設けられた円筒状部材であり、
前記減速用遊星歯車装置の前記電動機とは反対側において前記ロータシャフトと同心に設けられてエンジンの出力軸に連結されたダンパ装置と、前記出力部材の内周側において前記減速用遊星歯車装置の前記ダンパ装置側に隣接して設けられ、該ダンパ装置から動力伝達軸を介して伝達された前記エンジンの動力を該動力伝達軸の外周側に配置された第２の電動機と前記出力部材とに分配する動力分配用遊星歯車装置とを備えている
ことを特徴とする請求項１の車両用駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３３５１１（Ｐ２０１２−２３３５１１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１３５５（Ｐ２０１１−１０１３５５）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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