遊星歯車機構の支持構造
【課題】プラネタリキャリアの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤのいずれか一方にスペースを確保することのできる遊星歯車機構の支持構造を提供する。
【解決手段】複数のプラネタリギヤ２２Ａを回転自在に支持するプラネタリキャリア２３Ａは、プラネタリギヤ２２Ａを回転可能に支持するピニオンシャフト２３０と、このピニオンシャフト２３０を保持する内側腕部２３１及び外側腕部２３２とを備える。プラネタリキャリア２３Ａは、ピニオンシャフト２３０の一端側を径方向に支持する軸受３３Ａと、ピニオンシャフト２３０の他端側を径方向に支持する軸受１９Ａ及び軸受３４Ａとによりケース１１Ｌに支持される。軸受３３Ａ、軸受１９Ａ及び軸受３４Ａは、軸心方向でプラネタリギヤ２２Ａの一方側に配置され、軸心方向でプラネタリギヤ２２Ａの他方側には、ケース１１Ｌに対しプラネタリキャリア２３Ａを支持する軸受を備えていない。
【解決手段】複数のプラネタリギヤ２２Ａを回転自在に支持するプラネタリキャリア２３Ａは、プラネタリギヤ２２Ａを回転可能に支持するピニオンシャフト２３０と、このピニオンシャフト２３０を保持する内側腕部２３１及び外側腕部２３２とを備える。プラネタリキャリア２３Ａは、ピニオンシャフト２３０の一端側を径方向に支持する軸受３３Ａと、ピニオンシャフト２３０の他端側を径方向に支持する軸受１９Ａ及び軸受３４Ａとによりケース１１Ｌに支持される。軸受３３Ａ、軸受１９Ａ及び軸受３４Ａは、軸心方向でプラネタリギヤ２２Ａの一方側に配置され、軸心方向でプラネタリギヤ２２Ａの他方側には、ケース１１Ｌに対しプラネタリキャリア２３Ａを支持する軸受を備えていない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するプラネタリキャリアと、を同一軸心に備え、ケース内に配置された遊星歯車機構の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図６に示すように、左後輪（図示せず）と該左後輪を駆動する電動機１０２Ａとの動力伝達経路上に減速機として遊星歯車機構１１２Ａが設けられ、右後輪（図示せず）と該右後輪を駆動する電動機１０２Ｂとの動力伝達経路上に変速機として遊星歯車機構１１２Ｂが設けられた車両用駆動装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、図７に示すように、電動機２０２と車輪（図示せず）との動力伝達経路上に減速機として遊星歯車機構２１２が設けられ、これにより、電動機２０２からの動力が、ロータ回転軸２０７およびサンギヤ２２１から、これに噛み合う大径ピニオン部分２２６、これに一体の小径ピニオン２２７に伝達され、小径ピニオン２２７が固定のリングギヤ２２４の内周に沿って転動することによりプラネタリキャリア２２３から減速回転が出力軸２１０を経て車輪へ伝達され得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３５０５１号公報
【特許文献２】特開２００８−０３７３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の両遊星歯車機構１１２Ａ、１１２Ｂでは、それぞれのプラネタリキャリア１２３Ａ、１２３Ｂの一端側が軸受１３３Ａ、１３３Ｂでケース１１１に支持されているが、他端側には一方向クラッチ１５０のスプラグ１５３が配置されておりケース１１１には支持されていないので、プラネタリキャリア１２３Ａ、１２３Ｂに荷重が作用した場合には、軸ずれが生じ、プラネタリキャリア１２３Ａ、１２３Ｂが回転軸線に対して傾いてしまうおそれがあった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の遊星歯車機構２１２は、プラネタリキャリア２２３の一端側は複列軸受２３４で支持され、他端側はロータ回転軸２０７を介して別のロータ軸受２３３で支持されている。そのため、プラネタリギヤ２２２の一方側と他方側の両方に軸受を配置する空間が必要だった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、プラネタリキャリアの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤのいずれか一方にスペースを確保することのできる遊星歯車機構の支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
サンギヤ（例えば、後述の実施形態のサンギヤ２１Ａ、２１Ｂ）と、リングギヤ（例えば、後述の実施形態のリングギヤ２４Ａ、２４Ｂ）と、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤ（例えば、後述の実施形態のプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂ）を回転自在に支持するプラネタリキャリア（例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂ）と、を同一軸心に備え、ケース（例えば、後述の実施形態のケース１１）内に配置された遊星歯車機構（例えば、後述の実施形態の第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂ）の支持構造であって、
前記プラネタリキャリアは、軸心方向に延設され、前記プラネタリギヤを回転可能に支持する回転軸（例えば、後述の実施形態のピニオンシャフト２３０）と、径方向に延設され、前記回転軸を保持する腕部（例えば、後述の実施形態の内側腕部２３１、外側腕部２３２）と、を備え、
前記プラネタリキャリアは、前記回転軸の一端側を径方向に支持する第１軸受（例えば、後述の実施形態の軸受３３Ａ、３３Ｂ）と、前記回転軸の他端側を径方向に支持する第２軸受（例えば、後述の実施形態の軸受１９Ａ、１９Ｂ、軸受３４Ａ、３４Ｂ）とにより前記ケースに径方向に支持されており、
前記第１及び第２軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側（例えば、後述の実施形態の軸方向外側）に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側（例えば、後述の実施形態の軸方向内側）には、前記ケースに対し前記プラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第２軸受は、前記サンギヤと一体的に回転する他の回転軸（例えば、後述の実施形態の円筒軸１６Ａ、１６Ｂ）を径方向に支持する軸受であって、該他の回転軸を介して前記回転軸の他端側を支持することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、
前記他の回転軸は、前記サンギヤよりも前記回転軸の他端側に延びる延出部（例えば、後述の実施形態の延出部１３Ａ、１３Ｂ）を備え、
前記第２軸受は、前記延出部を介して前記回転軸の他端側を径方向に支持することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、
前記プラネタリギヤは、大径ギヤ（例えば、後述の実施形態の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂ）と小径ギヤ（例えば、後述の実施形態の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂ）とが軸線方向に連設された２段ピニオンギヤであり、
前記サンギヤは、前記大径ギヤと噛合し、
前記リングギヤは、前記小径ギヤと噛合し、
前記延出部と前記小径ギヤとは軸心方向にオーバーラップすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記リングギヤは、前記プラネタリキャリアを介して前記第２軸受に径方向に支持されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記ケースは、前記プラネタリギヤの一方側に径方向に延びる壁部（例えば、後述の実施形態の隔壁１８Ａ、１８Ｂ）を備え、
前記壁部に、前記第１及び第２軸受が設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記遊星歯車機構は、車両の駆動源（例えば、後述の実施形態の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ）と車輪（例えば、後述の実施形態の左後輪ＬＷｒ、右後輪ＲＷｒ）との動力伝達経路上に配置され、
前記駆動源と前記遊星歯車機構とを接続する動力伝達軸（例えば、後述の実施形態の円筒軸１６Ａ、１６Ｂ）と、前記遊星歯車機構と前記車輪とを接続する他の動力伝達軸（例えば、後述の実施形態の車軸１０Ａ、１０Ｂ）と、を備え、
前記動力伝達軸は中空構造を有し、
前記他の動力伝達軸は、前記動力伝達軸の内部に挿入され、
前記遊星歯車機構に対し、前記軸心方向で一方側に前記駆動源と前記車輪とが配置されることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加えて、
前記ケースは、前記他の動力伝達軸を径方向に支持する第３軸受（例えば、後述の実施形態の軸受２０Ａ、２０Ｂ）を備え、
前記第３軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記ケースは、前記プラネタリギヤの他方側に前記他の動力伝達軸を径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記プラネタリキャリア、又は前記リングギヤのいずれかには、一方向動力伝達手段（例えば、後述の実施形態の一方向クラッチ５０）又は動力断接手段（例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ６０）が接続され、
前記一方向動力伝達手段又は動力断接手段は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側に配置されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される２つの遊星歯車機構を含み、
前記ケースは、前記２つの遊星歯車機構の間に、それぞれのプラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、プラネタリキャリアの両端を支持する第１及び第２軸受がプラネタリギヤの一方側に集中配置されるので、プラネタリキャリアの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤの他方側にスペースを確保することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、第２軸受は、サンギヤと一体的に回転する他の回転軸を介して回転軸の他端側を支持するので、プラネタリキャリアと他の回転軸とを支持するための軸受を共通化することができ、部品点数を削減できるとともに遊星歯車機構の支持構造を小型化することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、サンギヤと一体的に回転する他の回転軸の軸方向の幅をかせぐことで、プラネタリキャリアを安定して支えることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、２段ピニオンのデッドスペースに延出部を配置することで、プラネタリギヤが軸方向に長大化することを抑制することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、リングギヤを支持するための軸受を別途ケースに設ける必要がない。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、第１及び第２軸受を支持する壁部が１つでよいので、別個に形成する場合に比べて遊星歯車機構の支持構造を小型化することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、２つの動力伝達軸を同一軸線上に配置することができ、径方向の小型化が可能となる。また、遊星歯車機構の片側に駆動源と車輪とを集中配置することで軸方向の長大化を抑制できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、プラネタリキャリアを支持する軸受に加え、他の動力伝達軸を支持する第３の軸受も、プラネタリギヤの一方側に集中配置されるので、プラネタリギヤの他方側にスペースを確保することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、プラネタリギヤの他方側の、回転軸心近傍に一方向動力伝達手段又は動力断接手段を設けることができるので、径方向の小型化が可能となる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、第１及び第２軸受が配置される側の反対側に２つの空間が形成されることで、より大きなスペースを確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る遊星歯車機構の支持構を搭載可能な車両の一実施形態であるハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】後輪駆動装置の縦断面図である。
【図３】図２に示す後輪駆動装置の上部部分の拡大断面図である。
【図４】プラネタリキャリアに鉛直方向下方の重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図である。
【図５】プラネタリキャリアに鉛直方向上方の荷重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図である。
【図６】特許文献１に記載の車両用駆動装置の縦断面図である。
【図７】特許文献２に記載の車両用駆動装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る遊星歯車機構の支持構造を搭載する車両用駆動装置は、例えば、図１に示すような駆動システムの車両に用いられる。以下の説明では車両用駆動装置を後輪駆動用として用いる場合を例に説明するが、前輪駆動用に用いてもよい。
図１に示す車両３は、内燃機関４と電動機５とが直列に接続された駆動装置６（以下、前輪駆動装置と呼ぶ。）を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置６の動力がトランスミッション７を介して前輪Ｗｆに伝達される一方で、この前輪駆動装置６と別に車両後部に設けられた駆動装置１（以下、後輪駆動装置と呼ぶ。）の動力が後輪Ｗｒ（ＲＷｒ、ＬＷｒ）に伝達されるようになっている。前輪駆動装置６の電動機５と後輪Ｗｒ側の後輪駆動装置１の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂとは、バッテリ９に接続され、バッテリ９からの電力供給と、バッテリ９へのエネルギー回生が可能となっている。図１中、符号８は車両全体を制御するための制御装置である。
【００３０】
先ず、本発明に係る遊星歯車機構の支持機構を搭載する一実施形態の車両用駆動装置について、図２及び図３に基づいて説明する。
図２は、後輪駆動装置１の全体の縦断面図を示すものであり、図３は、図２の上部部分拡大断面図である。同図において、符号１１は、後輪駆動装置１のケースであり、ケース１１は、車幅方向略中央部に配置される中央ケース１１Ｍと、中央ケース１１Ｍを挟むように中央ケース１１Ｍの左右に配置される側方ケース１１Ａ、１１Ｂと、から構成され、全体が略円筒状に形成される。ケース１１の内部には、後輪Ｗｒ用の車軸１０Ａ、１０Ｂと、車軸駆動用の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと、この両電動機２Ａ、２Ｂの駆動回転を減速する第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂとが、同一軸線上にそれぞれ並んで配置されている。この車軸１０Ａ、第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａは左後輪ＬＷｒを駆動制御し、車軸１０Ｂ、第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂは右後輪ＲＷｒを駆動制御する。車軸１０Ａ、第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａと、車軸１０Ｂ、第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂとは、ケース１１内で車幅方向に左右対称に配置されている。左後輪ＬＷｒは、第１電動機２Ａに対して第１遊星歯車式減速機１２Ａと反対側に位置し、右後輪ＲＷｒも、第２電動機２Ｂに対して第２遊星歯車式減速機１２Ｂと反対側に位置する。
【００３１】
側方ケース１１Ａ、１１Ｂの中央ケース１１Ｍ側には、それぞれ径方向内側に延びる隔壁１８Ａ、１８Ｂが設けられ、側方ケース１１Ａ、１１Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとの間には、それぞれ第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが配置される。また、中央ケース１１Ｍと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに囲まれた空間には、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂが配置されている。図２及び図３中の矢印は、後輪駆動装置１が車両に搭載された状態における位置関係を示している。
【００３２】
後輪駆動装置１には、ケース１１の内部と外部を連通するブリーザ装置４０が設けられ、内部の空気が過度に高温・高圧とならないように内部の空気をブリーザ室４１を介して外部に逃がすように構成される。ブリーザ室４１は、ケース１１の鉛直方向上部に配置され、中央ケース１１Ｍの外壁と、中央ケース１１Ｍ内に左側方ケース１１Ａ側に略水平に延設された第１円筒壁４３と、右側方ケース１１Ｂ側に略水平に延設された第２円筒壁４４と、第１及び第２円筒壁４３、４４の内側端部同士をつなぐ左右分割壁４５と、第１円筒壁４３の左側方ケース１１Ａ側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート４７Ａと、第２円筒壁４４の右側方ケース１１Ｂ側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート４７Ｂと、により形成された空間により構成される。
【００３３】
ブリーザ室４１の下面を形成する第１及び第２円筒壁４３、４４と左右分割壁４５は、第１円筒壁４３が第２円筒壁４４より径方向内側に位置し、左右分割壁４５が、第２円筒壁４４の内側端部から縮径しつつ屈曲しながら第１円筒壁４３の内側端部まで延設され、さらに径方向内側に延設されて略水平に延設された第３円筒壁４６に達する。第３円筒壁４６は、第１円筒壁４３と第２円筒壁４４の両外側端部より内側に且つその略中央に位置している。
【００３４】
中央ケース１１Ｍには、バッフルプレート４７Ａ、４７Ｂが、第１円筒壁４３と中央ケース１１Ｍの外壁との間の空間又は第２円筒壁４４と中央ケース１１Ｍの外壁との間の空間を第１遊星歯車式減速機１２Ａ又は第２遊星歯車式減速機１２Ｂからそれぞれ区画するように固定されている。また、中央ケース１１Ｍには、ブリーザ室４１と外部とを連通する外部連通路４９がブリーザ室４１の鉛直方向上面に接続される。
【００３５】
第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、ステータ１４Ａ、１４Ｂがそれぞれ側方ケース１１Ａ、１１Ｂに固定され、このステータ１４Ａ、１４Ｂの内周側に環状のロータ１５Ａ、１５Ｂが回転可能に配置されている。ロータ１５Ａ、１５Ｂの内周部には車軸１０Ａ、１０Ｂの外周を囲繞する円筒軸１６Ａ、１６Ｂが結合され、この円筒軸１６Ａ、１６Ｂが車軸１０Ａ、１０Ｂと同軸上に相対回転可能となるように側方ケース１１Ａ、１１Ｂの端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとにそれぞれ軸受１９Ａ、１９Ｂ、軸受３４Ａ、３４Ｂを介して径方向に支持されている。円筒軸１６Ａ、１６Ｂの軸方向内側には、後述する第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂのサンギヤ２１Ａ、２１Ｂが一体に形成され、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂよりもさらに軸方向内側に延出部１３Ａ、１３Ｂが形成される。また、円筒軸１６Ａ、１６Ｂを支持する軸受１９Ａ、１９Ｂの軸方向外側には、側方ケース１１Ａ、１１Ｂの端部壁１７Ａ、１７Ｂに対し車軸１０Ａ、１０Ｂを径方向に支持する軸受２０Ａ、２０Ｂが設けられており、車軸１０Ａ、１０Ｂの軸方向内側には、車軸１０Ａ、１０Ｂを支持する軸受は設けられていない。
【００３６】
ステータ１４Ａ、１４Ｂ、及びロータ１５Ａ、１５Ｂを含む第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、同一半径を有し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは互いに鏡面対称に配置される。また、車軸１０Ａ及び円筒軸１６Ａは、第１電動機２Ａ内を貫通して、第１電動機２Ａの両端部から延出しており、車軸１０Ｂ及び円筒軸１６Ｂも、第２電動機２Ｂ内を貫通して、第２電動機２Ｂの両端部から延出している。
【００３７】
また、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと、このサンギヤ２１Ａ、２１Ｂに噛合される複数のプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂを回転自在に支持するプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂと、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの外周側に噛合されるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂと、を同一軸心に備え、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂにそれぞれ第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動力が入力され、減速された駆動力がプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを通して車軸１０Ａ、１０Ｂに出力されるようになっている。なお、この第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの軸心は、車軸１０Ａ、１０Ｂ及び円筒軸１６Ａ、１６Ｂの軸心と同一であり、軸心方向は軸方向と一致する。
【００３８】
サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは円筒軸１６Ａ、１６Ｂに一体に形成されている。また、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂに直接噛合される大径の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと、この第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂよりも小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂを有する２連ピニオンであり、これらの第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとが同軸にかつ軸方向にオフセットした状態で一体に形成されている。第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂは、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの延出部１３Ａ、１３Ｂと軸方向でオーバーラップする位置に配置される。このプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂはニードルベアリング３１Ａ、３１Ｂを介してプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂのピニオンシャフト２３０に支持される。
【００３９】
プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に延設されたピニオンシャフト２３０の内側端部が、内側腕部２３１に保持される。内側腕部２３１は、径方向に延設されたキャリアプレート２３１ａと、キャリアプレート２３１ａの内径側に一体に取り付けられて車軸１０Ａ、１０Ｂと一体回転可能にスプライン嵌合するキャリアベース２３１ｂとから構成される。キャリアベース２３１ｂは、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの延出部１３Ａ、１３Ｂと軸方向でオーバーラップするように延出部１３Ａ、１３Ｂ側に延びており、延出部１３Ａ、１３Ｂに軸受７１Ａ、７１Ｂを介して支持される。さらに、キャリアベース２３１ｂは、後述するリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの小径部２９Ａ、２９Ｂと軸方向でオーバーラップするように延出部１３Ａ、１３Ｂとは反対側にも延びている。
【００４０】
一方、ピニオンシャフト２３０の外側端部は、外側腕部２３２により軸受３３Ａ、３３Ｂを介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持されている。
【００４１】
リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、その内周面が小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂに噛合されるギヤ部２８Ａ、２８Ｂと、ギヤ部２８Ａ、２８Ｂより小径でケース１１の中間位置で互いに対向配置される小径部２９Ａ、２９Ｂと、ギヤ部２８Ａ、２８Ｂの軸方向内側端部と小径部２９Ａ、２９Ｂの軸方向外側端部を径方向に連結する連結部３０Ａ、３０Ｂとを備えて構成されている。
【００４２】
ギヤ部２８Ａ、２８Ｂは、中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５の内径側端部に形成された第３円筒壁４６を挟んで軸方向に対向している。小径部２９Ａ、２９Ｂは、その外周面がそれぞれ後述する一方向クラッチ５０のインナーレース５１とスプライン嵌合し、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは一方向クラッチ５０のインナーレース５１と一体回転するように互いに連結されて構成されている。また、小径部２９Ａ、２９Ｂは、その内周面がキャリアベース２３１ｂに軸受７２Ａ、７２Ｂを介して相対回転可能に支持される。連結部３０Ａ、３０Ｂとキャリアプレート２３１ａとの間にも、軸受７３Ａ、７３Ｂが配置される。
【００４３】
第２遊星歯車式減速機１２Ｂ側であって、ケース１１を構成する中央ケース１１Ｍの第２円筒壁４４とリングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂとの間には、リングギヤ２４Ｂに対する制動手段を構成する油圧ブレーキ６０が第１ピニオン２６Ｂと径方向でオーバーラップし、第２ピニオン２７Ｂと軸方向でオーバーラップするように配置されている。油圧ブレーキ６０は、第２円筒壁４４の内周面にスプライン嵌合された複数の固定プレート３５と、リングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂの外周面にスプライン嵌合された複数の回転プレート３６とが軸方向に交互に配置され、これらのプレート３５，３６が環状のピストン３７によって締結及び解放操作されるようになっている。ピストン３７は、中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５と第３円筒壁４６間に形成された環状のシリンダ室に進退自在に収容されており、さらに第３円筒壁４６の外周面に設けられた受け座３８に支持される弾性部材３９によって、常時、固定プレート３５と回転プレート３６とを解放する方向に付勢される。
【００４４】
また、さらに詳細には、左右分割壁４５とピストン３７の間はオイルが直接導入される作動室Ｓとされ、作動室Ｓに導入されるオイルの圧力が弾性部材３９の付勢力に勝ると、ピストン３７が前進（右動）し、固定プレート３５と回転プレート３６とが相互に押し付けられて締結することとなる。また、弾性部材３９の付勢力が作動室Ｓに導入されるオイルの圧力に勝ると、ピストン３７が後進（左動）し、固定プレート３５と回転プレート３６とが離間して解放することとなる。なお、油圧ブレーキ６０は電動オイルポンプ７０（図１参照）に接続されている。
【００４５】
この油圧ブレーキ６０の場合、固定プレート３５がケース１１を構成する中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５から伸びる第２円筒壁４４に支持される一方で、回転プレート３６がリングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂに支持されているため、両プレート３５、３６がピストン３７によって押し付けられると、両プレート３５、３６間の摩擦締結によってリングギヤ２４Ｂに制動力が作用し固定される。その状態からピストン３７による締結が解放されると、リングギヤ２４Ｂの自由な回転が許容される。なお、上述したように、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは互いに連結されているため、油圧ブレーキ６０が締結することによりリングギヤ２４Ａにも制動力が作用し固定され、油圧ブレーキ６０が解放することによりリングギヤ２４Ａも自由な回転が許容される。
【００４６】
また、軸方向で対向するリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの連結部３０Ａ、３０Ｂ間にも空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに対し一方向の動力のみを伝達し他方向の動力を遮断する一方向クラッチ５０が配置されている。一方向クラッチ５０は、インナーレース５１とアウターレース５２との間に多数のスプラグ５３を介在させたものであって、そのインナーレース５１がスプライン嵌合によりリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの小径部２９Ａ、２９Ｂと一体回転するように構成されている。またアウターレース５２は、第３円筒壁４６により位置決めされるとともに、回り止めされている。
【００４７】
一方向クラッチ５０は、車両３が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの動力で前進する際に係合してリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転をロックするように構成されている。より具体的に説明すると、一方向クラッチ５０は、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の順方向（車両３を前進させる際の回転方向）の回転動力が車輪Ｗｒ側に入力されるときに係合状態となるとともに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の逆方向の回転動力が車輪Ｗｒ側に入力されるときに非係合状態となり、車輪Ｗｒ側の順方向の回転動力が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪Ｗｒ側の逆方向の回転動力が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに係合状態となる。
【００４８】
このように本実施形態の後輪駆動装置１では、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと車輪Ｗｒとの動力伝達経路上に一方向クラッチ５０と油圧ブレーキ６０とが並列に設けられている。なお、油圧ブレーキ６０は、車両の走行状態や一方向クラッチ５０の係合・非係合状態に応じて、オイルポンプ７０から供給されるオイルの圧力により、解放状態、締結状態に制御される。例えば、車両発進時等、車両３が少なくとも第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの力行駆動により前進する時（後輪駆動又は四輪駆動時）は、一方向クラッチ５０が係合するため動力伝達可能な状態となるため、典型的には油圧ブレーキ６０が解放状態に制御される。また、車両３が内燃機関４及び/又は電動機５の力行駆動により前進する時（前輪駆動時）であってモータ制限車速を越えるときは、一方向クラッチ５０が非係合となりさらに油圧ブレーキが解放状態に制御されることで、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの過回転が防止される。一方、車両３の後進時や回生時には、一方向クラッチ５０が非係合となるため油圧ブレーキ６０が締結状態に制御されることで、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側からの逆方向の回転動力が車輪Ｗｒ側に出力され、又は車輪Ｗｒ側の順方向の回転動力が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力される。
【００４９】
このように構成された後輪駆動装置１における、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの支持構造について以下に詳細に説明する。
サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは、一体に形成される円筒軸１６Ａ、１６Ｂが軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂを介して電動機２Ａ、２Ｂを挟んで両側に位置する端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに径方向に支持されることにより、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂを介して端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに径方向に支持される。また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、小径部２９Ａ、２９Ｂの内周面がキャリアベース２３１ｂに軸受７２Ａ、７２Ｂを介して相対回転可能に径方向に支持される。
【００５０】
キャリアベース２３１ｂを介してリングギヤ２４Ａ、２４Ｂを支持するプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の軸方向外側が外側腕部２３２を介して軸受３３Ａ、３３Ｂにより隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持され、ピニオンシャフト２３０の軸方向内側（キャリアベース２３１ｂ）が、軸受１９Ａ、１９Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂを介して端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに支持される円筒軸１６Ａ、１６Ｂの延出部１３Ａ、１３Ｂに軸受７１Ａ、７１Ｂを介して径方向に支持される。即ち、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の両側が軸受３３Ａ、３３Ｂ、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂを介してケース１１に径方向に支持される。
【００５１】
これらの軸受３３Ａ、３３Ｂ、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、いずれもプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に配置され、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にはケース１１に対しプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを支持する軸受は設けられていない。なお、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの軸方向内側を支持する軸受として、軸受１９Ａ、１９Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂの２つが設けられているが、いずれか一方が設けられていればよい。このように、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの軸方向外側と軸方向内側を支持する少なくとも２つの軸受がプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に集中配置されるので、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にスペースを確保することができる。
【００５２】
上記実施形態の後輪駆動装置１では、２つの遊星歯車機構の間、即ち第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの軸方向内側に、一方向クラッチ５０が配置されている。第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの内側に形成されるスペースに一方向クラッチ５０を配置することで、径方向の小型化が可能となる。
【００５３】
図４はプラネタリキャリアに鉛直方向下方の荷重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図であり、図５はプラネタリキャリアに鉛直方向上方の荷重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図である。
図４及び図５に示すように、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂに鉛直方向下方又は上方の荷重が作用した場合には、図中白抜きの矢印で示すように、ピニオンシャフト２３０の外側が軸受３３Ａ、３３Ｂを介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持され、ピニオンシャフト２３０の内側が軸受３４Ａ、３４Ｂを介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持されるとともに軸受１９Ａ、１９Ｂを介して端部壁１７Ａ、１７Ｂに径方向に支持される。従って、本実施形態によれば、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の両端がケース１１に径方向に支持されるため、荷重が作用した場合でも軸ずれの発生が抑制される。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の軸方向外側を径方向に支持する軸受３３Ａ、３３Ｂと、ピニオンシャフト２３０の軸方向内側を径方向に支持する軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂとによりケース１１に径方向に支持されており、軸受３３Ａ、３３Ｂ、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に配置され、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側には、ケース１１に対しプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを径方向に支持する軸受を備えていないので、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にスペースを確保することができる。
【００５５】
また、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと一体的に回転する円筒軸１６Ａ、１６Ｂを径方向に支持する軸受であって、円筒軸１６Ａ、１６Ｂを介してピニオンシャフト２３０の軸方向内側を支持するので、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂと円筒軸１６Ａ、１６Ｂとを支持するための軸受を共通化することができ、部品点数を削減できるとともに遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの支持構造を小型化することができる。
【００５６】
また、円筒軸１６Ａ、１６Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂよりもピニオンシャフト２３０の軸方向内側に延びる延出部１３Ａ、１３Ｂを備え、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、延出部１３Ａ、１３Ｂを介してピニオンシャフト２３０の軸方向内側を支持するので、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと一体的に回転する円筒軸１６Ａ、１６Ｂの軸方向の幅をかせぐことで、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを安定して支えることができる。
【００５７】
また、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂは、大径の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとが軸線方向に連設された２段ピニオンギヤであり、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは、第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと噛合し、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂと噛合し、延出部１３Ａ、１３Ｂと第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとは軸方向にオーバーラップするので、２段ピニオンのデッドスペースに延出部１３Ａ、１３Ｂを配置することで、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂが軸方向に長大化することを抑制することができる。
【００５８】
また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを介して軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂに径方向に支持されるので、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂを支持するための軸受を別途ケース１１に設ける必要がない。
【００５９】
また、ケース１１は、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に径方向に延びる隔壁１８Ａ、１８Ｂを備え、隔壁１８Ａ、１８Ｂに、軸受３３Ａ、３３Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂとが設けられるので、軸受３３Ａ、３３Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂとを支持する壁部が１つでよいので、別個に形成する場合に比べて遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの支持構造を小型化することができる。
【００６０】
また、遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ車両３の駆動源として第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと後輪Ｗｒとの動力伝達経路上に配置され、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂとを接続する円筒軸１６Ａ、１６Ｂと、遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂと後輪Ｗｒとを接続する車軸１０Ａ、１０Ｂと、を備える。円筒軸１６Ａ、１６Ｂは中空構造を有し、車軸１０Ａ、１０Ｂは、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの内部に挿入され、遊星歯車式減速機１２Ａに対し、軸方向外側に第１電動機２Ａと左後輪ＬＷｒとが配置され、遊星歯車式減速機１２Ｂに対し、軸方向外側に第２電動機２Ｂと右後輪ＲＷｒとが配置されるので、車軸１０Ａ、１０Ｂと円筒軸１６Ａ、１６Ｂの２つの動力伝達軸を同一軸線上に配置することができ、径方向の小型化が可能となる。また、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの間に遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂを隣接して集中配置可能であるので軸方向の長大化を抑制できる。
【００６１】
また、ケース１１は、車軸１０Ａ、１０Ｂを径方向に支持する軸受２０Ａ、２０Ｂを備え、軸受２０Ａ、２０Ｂは、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に配置され、ケース１１は、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側に車軸１０Ａ、１０Ｂを支持する軸受を備えていないので、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを支持する軸受に加え、車軸１０Ａ、１０Ｂを支持する軸受も、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に集中配置されるので、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にスペースを確保することができる。
【００６２】
また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂには、一方向クラッチ５０が接続され、一方向クラッチ５０は、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側に配置されるので、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側の、回転軸心近傍に一方向クラッチ５０を設けることができ、径方向の小型化が可能となる。なお、一方向クラッチ５０の代わりに、油圧ブレーキ６０を設けてもよい。さらに、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂに一方向クラッチ５０又は油圧ブレーキ６０を設け、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを接続してもよい。
【００６３】
また、遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される２つの第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂを含み、ケース１１は、２つの第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの間に、それぞれのプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを径方向に支持する軸受を備えていないので、軸受１９Ａ、１９Ｂ、軸受３３Ａ、３３Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂとが配置される側の反対側に２つの空間が形成されることで、より大きなスペースを確保することが可能となる。
【００６４】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
車両の駆動源と車輪との動力伝達経路上に配置された遊星歯車機構であれば、任意の構成に採用することができる。
例えば、駆動源としては、電動機に関わらずエンジンであってもよく、前輪駆動装置に組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２Ａ 第１電動機（駆動源）
２Ｂ 第２電動機（駆動源）
１０Ａ、１０Ｂ 車軸（他の動力伝達軸）
１２Ａ、１２Ｂ 第１及び第２遊星歯車式減速機（遊星歯車機構）
１３Ａ、１３Ｂ 延出部
１６Ａ、１６Ｂ 円筒軸（他の回転軸、動力伝達軸）
１８Ａ、１８Ｂ 隔壁（壁部）
２０Ａ、２０Ｂ 軸受（第３軸受）
２１Ａ、２１Ｂ サンギヤ
２２Ａ、２２Ｂ プラネタリギヤ
２３Ａ、２３Ｂ プラネタリキャリア
２４Ａ、２４Ｂ リングギヤ
２６Ａ、２６Ｂ 第１ピニオン（大径ギヤ）
２７Ａ、２７Ｂ 第２ピニオン（小径ギヤ）
３３Ａ、３３Ｂ 軸受（第１軸受）
１９Ａ、１９Ｂ 軸受（第２軸受）
３４Ａ、３４Ｂ 軸受（第２軸受）
５０ 一方向クラッチ（一方向動力伝達手段）
６０ 油圧ブレーキ（動力断接手段）
２３０ ピニオンシャフト（回転軸）
２３１ 内側腕部
２３２ 外側腕部
ＬＷｒ 左後輪（車輪）
ＲＷｒ 右後輪（車輪）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤ及びリングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するプラネタリキャリアと、を同一軸心に備え、ケース内に配置された遊星歯車機構の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図６に示すように、左後輪（図示せず）と該左後輪を駆動する電動機１０２Ａとの動力伝達経路上に減速機として遊星歯車機構１１２Ａが設けられ、右後輪（図示せず）と該右後輪を駆動する電動機１０２Ｂとの動力伝達経路上に変速機として遊星歯車機構１１２Ｂが設けられた車両用駆動装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、図７に示すように、電動機２０２と車輪（図示せず）との動力伝達経路上に減速機として遊星歯車機構２１２が設けられ、これにより、電動機２０２からの動力が、ロータ回転軸２０７およびサンギヤ２２１から、これに噛み合う大径ピニオン部分２２６、これに一体の小径ピニオン２２７に伝達され、小径ピニオン２２７が固定のリングギヤ２２４の内周に沿って転動することによりプラネタリキャリア２２３から減速回転が出力軸２１０を経て車輪へ伝達され得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３５０５１号公報
【特許文献２】特開２００８−０３７３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の両遊星歯車機構１１２Ａ、１１２Ｂでは、それぞれのプラネタリキャリア１２３Ａ、１２３Ｂの一端側が軸受１３３Ａ、１３３Ｂでケース１１１に支持されているが、他端側には一方向クラッチ１５０のスプラグ１５３が配置されておりケース１１１には支持されていないので、プラネタリキャリア１２３Ａ、１２３Ｂに荷重が作用した場合には、軸ずれが生じ、プラネタリキャリア１２３Ａ、１２３Ｂが回転軸線に対して傾いてしまうおそれがあった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の遊星歯車機構２１２は、プラネタリキャリア２２３の一端側は複列軸受２３４で支持され、他端側はロータ回転軸２０７を介して別のロータ軸受２３３で支持されている。そのため、プラネタリギヤ２２２の一方側と他方側の両方に軸受を配置する空間が必要だった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、プラネタリキャリアの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤのいずれか一方にスペースを確保することのできる遊星歯車機構の支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
サンギヤ（例えば、後述の実施形態のサンギヤ２１Ａ、２１Ｂ）と、リングギヤ（例えば、後述の実施形態のリングギヤ２４Ａ、２４Ｂ）と、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤ（例えば、後述の実施形態のプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂ）を回転自在に支持するプラネタリキャリア（例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂ）と、を同一軸心に備え、ケース（例えば、後述の実施形態のケース１１）内に配置された遊星歯車機構（例えば、後述の実施形態の第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂ）の支持構造であって、
前記プラネタリキャリアは、軸心方向に延設され、前記プラネタリギヤを回転可能に支持する回転軸（例えば、後述の実施形態のピニオンシャフト２３０）と、径方向に延設され、前記回転軸を保持する腕部（例えば、後述の実施形態の内側腕部２３１、外側腕部２３２）と、を備え、
前記プラネタリキャリアは、前記回転軸の一端側を径方向に支持する第１軸受（例えば、後述の実施形態の軸受３３Ａ、３３Ｂ）と、前記回転軸の他端側を径方向に支持する第２軸受（例えば、後述の実施形態の軸受１９Ａ、１９Ｂ、軸受３４Ａ、３４Ｂ）とにより前記ケースに径方向に支持されており、
前記第１及び第２軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側（例えば、後述の実施形態の軸方向外側）に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側（例えば、後述の実施形態の軸方向内側）には、前記ケースに対し前記プラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第２軸受は、前記サンギヤと一体的に回転する他の回転軸（例えば、後述の実施形態の円筒軸１６Ａ、１６Ｂ）を径方向に支持する軸受であって、該他の回転軸を介して前記回転軸の他端側を支持することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、
前記他の回転軸は、前記サンギヤよりも前記回転軸の他端側に延びる延出部（例えば、後述の実施形態の延出部１３Ａ、１３Ｂ）を備え、
前記第２軸受は、前記延出部を介して前記回転軸の他端側を径方向に支持することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、
前記プラネタリギヤは、大径ギヤ（例えば、後述の実施形態の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂ）と小径ギヤ（例えば、後述の実施形態の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂ）とが軸線方向に連設された２段ピニオンギヤであり、
前記サンギヤは、前記大径ギヤと噛合し、
前記リングギヤは、前記小径ギヤと噛合し、
前記延出部と前記小径ギヤとは軸心方向にオーバーラップすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記リングギヤは、前記プラネタリキャリアを介して前記第２軸受に径方向に支持されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記ケースは、前記プラネタリギヤの一方側に径方向に延びる壁部（例えば、後述の実施形態の隔壁１８Ａ、１８Ｂ）を備え、
前記壁部に、前記第１及び第２軸受が設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記遊星歯車機構は、車両の駆動源（例えば、後述の実施形態の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ）と車輪（例えば、後述の実施形態の左後輪ＬＷｒ、右後輪ＲＷｒ）との動力伝達経路上に配置され、
前記駆動源と前記遊星歯車機構とを接続する動力伝達軸（例えば、後述の実施形態の円筒軸１６Ａ、１６Ｂ）と、前記遊星歯車機構と前記車輪とを接続する他の動力伝達軸（例えば、後述の実施形態の車軸１０Ａ、１０Ｂ）と、を備え、
前記動力伝達軸は中空構造を有し、
前記他の動力伝達軸は、前記動力伝達軸の内部に挿入され、
前記遊星歯車機構に対し、前記軸心方向で一方側に前記駆動源と前記車輪とが配置されることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加えて、
前記ケースは、前記他の動力伝達軸を径方向に支持する第３軸受（例えば、後述の実施形態の軸受２０Ａ、２０Ｂ）を備え、
前記第３軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記ケースは、前記プラネタリギヤの他方側に前記他の動力伝達軸を径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記プラネタリキャリア、又は前記リングギヤのいずれかには、一方向動力伝達手段（例えば、後述の実施形態の一方向クラッチ５０）又は動力断接手段（例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ６０）が接続され、
前記一方向動力伝達手段又は動力断接手段は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側に配置されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される２つの遊星歯車機構を含み、
前記ケースは、前記２つの遊星歯車機構の間に、それぞれのプラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、プラネタリキャリアの両端を支持する第１及び第２軸受がプラネタリギヤの一方側に集中配置されるので、プラネタリキャリアの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤの他方側にスペースを確保することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、第２軸受は、サンギヤと一体的に回転する他の回転軸を介して回転軸の他端側を支持するので、プラネタリキャリアと他の回転軸とを支持するための軸受を共通化することができ、部品点数を削減できるとともに遊星歯車機構の支持構造を小型化することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、サンギヤと一体的に回転する他の回転軸の軸方向の幅をかせぐことで、プラネタリキャリアを安定して支えることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、２段ピニオンのデッドスペースに延出部を配置することで、プラネタリギヤが軸方向に長大化することを抑制することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、リングギヤを支持するための軸受を別途ケースに設ける必要がない。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、第１及び第２軸受を支持する壁部が１つでよいので、別個に形成する場合に比べて遊星歯車機構の支持構造を小型化することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、２つの動力伝達軸を同一軸線上に配置することができ、径方向の小型化が可能となる。また、遊星歯車機構の片側に駆動源と車輪とを集中配置することで軸方向の長大化を抑制できる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、プラネタリキャリアを支持する軸受に加え、他の動力伝達軸を支持する第３の軸受も、プラネタリギヤの一方側に集中配置されるので、プラネタリギヤの他方側にスペースを確保することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、プラネタリギヤの他方側の、回転軸心近傍に一方向動力伝達手段又は動力断接手段を設けることができるので、径方向の小型化が可能となる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、第１及び第２軸受が配置される側の反対側に２つの空間が形成されることで、より大きなスペースを確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る遊星歯車機構の支持構を搭載可能な車両の一実施形態であるハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】後輪駆動装置の縦断面図である。
【図３】図２に示す後輪駆動装置の上部部分の拡大断面図である。
【図４】プラネタリキャリアに鉛直方向下方の重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図である。
【図５】プラネタリキャリアに鉛直方向上方の荷重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図である。
【図６】特許文献１に記載の車両用駆動装置の縦断面図である。
【図７】特許文献２に記載の車両用駆動装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る遊星歯車機構の支持構造を搭載する車両用駆動装置は、例えば、図１に示すような駆動システムの車両に用いられる。以下の説明では車両用駆動装置を後輪駆動用として用いる場合を例に説明するが、前輪駆動用に用いてもよい。
図１に示す車両３は、内燃機関４と電動機５とが直列に接続された駆動装置６（以下、前輪駆動装置と呼ぶ。）を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置６の動力がトランスミッション７を介して前輪Ｗｆに伝達される一方で、この前輪駆動装置６と別に車両後部に設けられた駆動装置１（以下、後輪駆動装置と呼ぶ。）の動力が後輪Ｗｒ（ＲＷｒ、ＬＷｒ）に伝達されるようになっている。前輪駆動装置６の電動機５と後輪Ｗｒ側の後輪駆動装置１の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂとは、バッテリ９に接続され、バッテリ９からの電力供給と、バッテリ９へのエネルギー回生が可能となっている。図１中、符号８は車両全体を制御するための制御装置である。
【００３０】
先ず、本発明に係る遊星歯車機構の支持機構を搭載する一実施形態の車両用駆動装置について、図２及び図３に基づいて説明する。
図２は、後輪駆動装置１の全体の縦断面図を示すものであり、図３は、図２の上部部分拡大断面図である。同図において、符号１１は、後輪駆動装置１のケースであり、ケース１１は、車幅方向略中央部に配置される中央ケース１１Ｍと、中央ケース１１Ｍを挟むように中央ケース１１Ｍの左右に配置される側方ケース１１Ａ、１１Ｂと、から構成され、全体が略円筒状に形成される。ケース１１の内部には、後輪Ｗｒ用の車軸１０Ａ、１０Ｂと、車軸駆動用の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと、この両電動機２Ａ、２Ｂの駆動回転を減速する第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂとが、同一軸線上にそれぞれ並んで配置されている。この車軸１０Ａ、第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａは左後輪ＬＷｒを駆動制御し、車軸１０Ｂ、第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂは右後輪ＲＷｒを駆動制御する。車軸１０Ａ、第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａと、車軸１０Ｂ、第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂとは、ケース１１内で車幅方向に左右対称に配置されている。左後輪ＬＷｒは、第１電動機２Ａに対して第１遊星歯車式減速機１２Ａと反対側に位置し、右後輪ＲＷｒも、第２電動機２Ｂに対して第２遊星歯車式減速機１２Ｂと反対側に位置する。
【００３１】
側方ケース１１Ａ、１１Ｂの中央ケース１１Ｍ側には、それぞれ径方向内側に延びる隔壁１８Ａ、１８Ｂが設けられ、側方ケース１１Ａ、１１Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとの間には、それぞれ第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが配置される。また、中央ケース１１Ｍと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに囲まれた空間には、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂが配置されている。図２及び図３中の矢印は、後輪駆動装置１が車両に搭載された状態における位置関係を示している。
【００３２】
後輪駆動装置１には、ケース１１の内部と外部を連通するブリーザ装置４０が設けられ、内部の空気が過度に高温・高圧とならないように内部の空気をブリーザ室４１を介して外部に逃がすように構成される。ブリーザ室４１は、ケース１１の鉛直方向上部に配置され、中央ケース１１Ｍの外壁と、中央ケース１１Ｍ内に左側方ケース１１Ａ側に略水平に延設された第１円筒壁４３と、右側方ケース１１Ｂ側に略水平に延設された第２円筒壁４４と、第１及び第２円筒壁４３、４４の内側端部同士をつなぐ左右分割壁４５と、第１円筒壁４３の左側方ケース１１Ａ側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート４７Ａと、第２円筒壁４４の右側方ケース１１Ｂ側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート４７Ｂと、により形成された空間により構成される。
【００３３】
ブリーザ室４１の下面を形成する第１及び第２円筒壁４３、４４と左右分割壁４５は、第１円筒壁４３が第２円筒壁４４より径方向内側に位置し、左右分割壁４５が、第２円筒壁４４の内側端部から縮径しつつ屈曲しながら第１円筒壁４３の内側端部まで延設され、さらに径方向内側に延設されて略水平に延設された第３円筒壁４６に達する。第３円筒壁４６は、第１円筒壁４３と第２円筒壁４４の両外側端部より内側に且つその略中央に位置している。
【００３４】
中央ケース１１Ｍには、バッフルプレート４７Ａ、４７Ｂが、第１円筒壁４３と中央ケース１１Ｍの外壁との間の空間又は第２円筒壁４４と中央ケース１１Ｍの外壁との間の空間を第１遊星歯車式減速機１２Ａ又は第２遊星歯車式減速機１２Ｂからそれぞれ区画するように固定されている。また、中央ケース１１Ｍには、ブリーザ室４１と外部とを連通する外部連通路４９がブリーザ室４１の鉛直方向上面に接続される。
【００３５】
第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、ステータ１４Ａ、１４Ｂがそれぞれ側方ケース１１Ａ、１１Ｂに固定され、このステータ１４Ａ、１４Ｂの内周側に環状のロータ１５Ａ、１５Ｂが回転可能に配置されている。ロータ１５Ａ、１５Ｂの内周部には車軸１０Ａ、１０Ｂの外周を囲繞する円筒軸１６Ａ、１６Ｂが結合され、この円筒軸１６Ａ、１６Ｂが車軸１０Ａ、１０Ｂと同軸上に相対回転可能となるように側方ケース１１Ａ、１１Ｂの端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとにそれぞれ軸受１９Ａ、１９Ｂ、軸受３４Ａ、３４Ｂを介して径方向に支持されている。円筒軸１６Ａ、１６Ｂの軸方向内側には、後述する第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂのサンギヤ２１Ａ、２１Ｂが一体に形成され、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂよりもさらに軸方向内側に延出部１３Ａ、１３Ｂが形成される。また、円筒軸１６Ａ、１６Ｂを支持する軸受１９Ａ、１９Ｂの軸方向外側には、側方ケース１１Ａ、１１Ｂの端部壁１７Ａ、１７Ｂに対し車軸１０Ａ、１０Ｂを径方向に支持する軸受２０Ａ、２０Ｂが設けられており、車軸１０Ａ、１０Ｂの軸方向内側には、車軸１０Ａ、１０Ｂを支持する軸受は設けられていない。
【００３６】
ステータ１４Ａ、１４Ｂ、及びロータ１５Ａ、１５Ｂを含む第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、同一半径を有し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは互いに鏡面対称に配置される。また、車軸１０Ａ及び円筒軸１６Ａは、第１電動機２Ａ内を貫通して、第１電動機２Ａの両端部から延出しており、車軸１０Ｂ及び円筒軸１６Ｂも、第２電動機２Ｂ内を貫通して、第２電動機２Ｂの両端部から延出している。
【００３７】
また、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと、このサンギヤ２１Ａ、２１Ｂに噛合される複数のプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂを回転自在に支持するプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂと、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの外周側に噛合されるリングギヤ２４Ａ、２４Ｂと、を同一軸心に備え、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂにそれぞれ第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動力が入力され、減速された駆動力がプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを通して車軸１０Ａ、１０Ｂに出力されるようになっている。なお、この第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの軸心は、車軸１０Ａ、１０Ｂ及び円筒軸１６Ａ、１６Ｂの軸心と同一であり、軸心方向は軸方向と一致する。
【００３８】
サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは円筒軸１６Ａ、１６Ｂに一体に形成されている。また、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂに直接噛合される大径の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと、この第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂよりも小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂを有する２連ピニオンであり、これらの第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとが同軸にかつ軸方向にオフセットした状態で一体に形成されている。第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂは、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの延出部１３Ａ、１３Ｂと軸方向でオーバーラップする位置に配置される。このプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂはニードルベアリング３１Ａ、３１Ｂを介してプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂのピニオンシャフト２３０に支持される。
【００３９】
プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に延設されたピニオンシャフト２３０の内側端部が、内側腕部２３１に保持される。内側腕部２３１は、径方向に延設されたキャリアプレート２３１ａと、キャリアプレート２３１ａの内径側に一体に取り付けられて車軸１０Ａ、１０Ｂと一体回転可能にスプライン嵌合するキャリアベース２３１ｂとから構成される。キャリアベース２３１ｂは、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの延出部１３Ａ、１３Ｂと軸方向でオーバーラップするように延出部１３Ａ、１３Ｂ側に延びており、延出部１３Ａ、１３Ｂに軸受７１Ａ、７１Ｂを介して支持される。さらに、キャリアベース２３１ｂは、後述するリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの小径部２９Ａ、２９Ｂと軸方向でオーバーラップするように延出部１３Ａ、１３Ｂとは反対側にも延びている。
【００４０】
一方、ピニオンシャフト２３０の外側端部は、外側腕部２３２により軸受３３Ａ、３３Ｂを介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持されている。
【００４１】
リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、その内周面が小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂに噛合されるギヤ部２８Ａ、２８Ｂと、ギヤ部２８Ａ、２８Ｂより小径でケース１１の中間位置で互いに対向配置される小径部２９Ａ、２９Ｂと、ギヤ部２８Ａ、２８Ｂの軸方向内側端部と小径部２９Ａ、２９Ｂの軸方向外側端部を径方向に連結する連結部３０Ａ、３０Ｂとを備えて構成されている。
【００４２】
ギヤ部２８Ａ、２８Ｂは、中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５の内径側端部に形成された第３円筒壁４６を挟んで軸方向に対向している。小径部２９Ａ、２９Ｂは、その外周面がそれぞれ後述する一方向クラッチ５０のインナーレース５１とスプライン嵌合し、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは一方向クラッチ５０のインナーレース５１と一体回転するように互いに連結されて構成されている。また、小径部２９Ａ、２９Ｂは、その内周面がキャリアベース２３１ｂに軸受７２Ａ、７２Ｂを介して相対回転可能に支持される。連結部３０Ａ、３０Ｂとキャリアプレート２３１ａとの間にも、軸受７３Ａ、７３Ｂが配置される。
【００４３】
第２遊星歯車式減速機１２Ｂ側であって、ケース１１を構成する中央ケース１１Ｍの第２円筒壁４４とリングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂとの間には、リングギヤ２４Ｂに対する制動手段を構成する油圧ブレーキ６０が第１ピニオン２６Ｂと径方向でオーバーラップし、第２ピニオン２７Ｂと軸方向でオーバーラップするように配置されている。油圧ブレーキ６０は、第２円筒壁４４の内周面にスプライン嵌合された複数の固定プレート３５と、リングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂの外周面にスプライン嵌合された複数の回転プレート３６とが軸方向に交互に配置され、これらのプレート３５，３６が環状のピストン３７によって締結及び解放操作されるようになっている。ピストン３７は、中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５と第３円筒壁４６間に形成された環状のシリンダ室に進退自在に収容されており、さらに第３円筒壁４６の外周面に設けられた受け座３８に支持される弾性部材３９によって、常時、固定プレート３５と回転プレート３６とを解放する方向に付勢される。
【００４４】
また、さらに詳細には、左右分割壁４５とピストン３７の間はオイルが直接導入される作動室Ｓとされ、作動室Ｓに導入されるオイルの圧力が弾性部材３９の付勢力に勝ると、ピストン３７が前進（右動）し、固定プレート３５と回転プレート３６とが相互に押し付けられて締結することとなる。また、弾性部材３９の付勢力が作動室Ｓに導入されるオイルの圧力に勝ると、ピストン３７が後進（左動）し、固定プレート３５と回転プレート３６とが離間して解放することとなる。なお、油圧ブレーキ６０は電動オイルポンプ７０（図１参照）に接続されている。
【００４５】
この油圧ブレーキ６０の場合、固定プレート３５がケース１１を構成する中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５から伸びる第２円筒壁４４に支持される一方で、回転プレート３６がリングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂに支持されているため、両プレート３５、３６がピストン３７によって押し付けられると、両プレート３５、３６間の摩擦締結によってリングギヤ２４Ｂに制動力が作用し固定される。その状態からピストン３７による締結が解放されると、リングギヤ２４Ｂの自由な回転が許容される。なお、上述したように、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは互いに連結されているため、油圧ブレーキ６０が締結することによりリングギヤ２４Ａにも制動力が作用し固定され、油圧ブレーキ６０が解放することによりリングギヤ２４Ａも自由な回転が許容される。
【００４６】
また、軸方向で対向するリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの連結部３０Ａ、３０Ｂ間にも空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに対し一方向の動力のみを伝達し他方向の動力を遮断する一方向クラッチ５０が配置されている。一方向クラッチ５０は、インナーレース５１とアウターレース５２との間に多数のスプラグ５３を介在させたものであって、そのインナーレース５１がスプライン嵌合によりリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの小径部２９Ａ、２９Ｂと一体回転するように構成されている。またアウターレース５２は、第３円筒壁４６により位置決めされるとともに、回り止めされている。
【００４７】
一方向クラッチ５０は、車両３が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの動力で前進する際に係合してリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転をロックするように構成されている。より具体的に説明すると、一方向クラッチ５０は、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の順方向（車両３を前進させる際の回転方向）の回転動力が車輪Ｗｒ側に入力されるときに係合状態となるとともに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の逆方向の回転動力が車輪Ｗｒ側に入力されるときに非係合状態となり、車輪Ｗｒ側の順方向の回転動力が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪Ｗｒ側の逆方向の回転動力が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに係合状態となる。
【００４８】
このように本実施形態の後輪駆動装置１では、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと車輪Ｗｒとの動力伝達経路上に一方向クラッチ５０と油圧ブレーキ６０とが並列に設けられている。なお、油圧ブレーキ６０は、車両の走行状態や一方向クラッチ５０の係合・非係合状態に応じて、オイルポンプ７０から供給されるオイルの圧力により、解放状態、締結状態に制御される。例えば、車両発進時等、車両３が少なくとも第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの力行駆動により前進する時（後輪駆動又は四輪駆動時）は、一方向クラッチ５０が係合するため動力伝達可能な状態となるため、典型的には油圧ブレーキ６０が解放状態に制御される。また、車両３が内燃機関４及び/又は電動機５の力行駆動により前進する時（前輪駆動時）であってモータ制限車速を越えるときは、一方向クラッチ５０が非係合となりさらに油圧ブレーキが解放状態に制御されることで、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの過回転が防止される。一方、車両３の後進時や回生時には、一方向クラッチ５０が非係合となるため油圧ブレーキ６０が締結状態に制御されることで、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側からの逆方向の回転動力が車輪Ｗｒ側に出力され、又は車輪Ｗｒ側の順方向の回転動力が第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力される。
【００４９】
このように構成された後輪駆動装置１における、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの支持構造について以下に詳細に説明する。
サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは、一体に形成される円筒軸１６Ａ、１６Ｂが軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂを介して電動機２Ａ、２Ｂを挟んで両側に位置する端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに径方向に支持されることにより、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂを介して端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに径方向に支持される。また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、小径部２９Ａ、２９Ｂの内周面がキャリアベース２３１ｂに軸受７２Ａ、７２Ｂを介して相対回転可能に径方向に支持される。
【００５０】
キャリアベース２３１ｂを介してリングギヤ２４Ａ、２４Ｂを支持するプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の軸方向外側が外側腕部２３２を介して軸受３３Ａ、３３Ｂにより隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持され、ピニオンシャフト２３０の軸方向内側（キャリアベース２３１ｂ）が、軸受１９Ａ、１９Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂを介して端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁１８Ａ、１８Ｂとに支持される円筒軸１６Ａ、１６Ｂの延出部１３Ａ、１３Ｂに軸受７１Ａ、７１Ｂを介して径方向に支持される。即ち、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の両側が軸受３３Ａ、３３Ｂ、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂを介してケース１１に径方向に支持される。
【００５１】
これらの軸受３３Ａ、３３Ｂ、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、いずれもプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に配置され、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にはケース１１に対しプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを支持する軸受は設けられていない。なお、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの軸方向内側を支持する軸受として、軸受１９Ａ、１９Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂの２つが設けられているが、いずれか一方が設けられていればよい。このように、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの軸方向外側と軸方向内側を支持する少なくとも２つの軸受がプラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に集中配置されるので、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にスペースを確保することができる。
【００５２】
上記実施形態の後輪駆動装置１では、２つの遊星歯車機構の間、即ち第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの軸方向内側に、一方向クラッチ５０が配置されている。第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの内側に形成されるスペースに一方向クラッチ５０を配置することで、径方向の小型化が可能となる。
【００５３】
図４はプラネタリキャリアに鉛直方向下方の荷重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図であり、図５はプラネタリキャリアに鉛直方向上方の荷重が作用した際の図２に示す後輪駆動装置の左側部分の拡大断面図である。
図４及び図５に示すように、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂに鉛直方向下方又は上方の荷重が作用した場合には、図中白抜きの矢印で示すように、ピニオンシャフト２３０の外側が軸受３３Ａ、３３Ｂを介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持され、ピニオンシャフト２３０の内側が軸受３４Ａ、３４Ｂを介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに径方向に支持されるとともに軸受１９Ａ、１９Ｂを介して端部壁１７Ａ、１７Ｂに径方向に支持される。従って、本実施形態によれば、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の両端がケース１１に径方向に支持されるため、荷重が作用した場合でも軸ずれの発生が抑制される。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは、ピニオンシャフト２３０の軸方向外側を径方向に支持する軸受３３Ａ、３３Ｂと、ピニオンシャフト２３０の軸方向内側を径方向に支持する軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂとによりケース１１に径方向に支持されており、軸受３３Ａ、３３Ｂ、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に配置され、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側には、ケース１１に対しプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを径方向に支持する軸受を備えていないので、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの軸ずれを抑制しつつ、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にスペースを確保することができる。
【００５５】
また、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと一体的に回転する円筒軸１６Ａ、１６Ｂを径方向に支持する軸受であって、円筒軸１６Ａ、１６Ｂを介してピニオンシャフト２３０の軸方向内側を支持するので、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂと円筒軸１６Ａ、１６Ｂとを支持するための軸受を共通化することができ、部品点数を削減できるとともに遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの支持構造を小型化することができる。
【００５６】
また、円筒軸１６Ａ、１６Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂよりもピニオンシャフト２３０の軸方向内側に延びる延出部１３Ａ、１３Ｂを備え、軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂは、延出部１３Ａ、１３Ｂを介してピニオンシャフト２３０の軸方向内側を支持するので、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと一体的に回転する円筒軸１６Ａ、１６Ｂの軸方向の幅をかせぐことで、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを安定して支えることができる。
【００５７】
また、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂは、大径の第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと小径の第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとが軸線方向に連設された２段ピニオンギヤであり、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂは、第１ピニオン２６Ａ、２６Ｂと噛合し、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂと噛合し、延出部１３Ａ、１３Ｂと第２ピニオン２７Ａ、２７Ｂとは軸方向にオーバーラップするので、２段ピニオンのデッドスペースに延出部１３Ａ、１３Ｂを配置することで、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂが軸方向に長大化することを抑制することができる。
【００５８】
また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを介して軸受１９Ａ、１９Ｂ及び軸受３４Ａ、３４Ｂに径方向に支持されるので、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂを支持するための軸受を別途ケース１１に設ける必要がない。
【００５９】
また、ケース１１は、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に径方向に延びる隔壁１８Ａ、１８Ｂを備え、隔壁１８Ａ、１８Ｂに、軸受３３Ａ、３３Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂとが設けられるので、軸受３３Ａ、３３Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂとを支持する壁部が１つでよいので、別個に形成する場合に比べて遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの支持構造を小型化することができる。
【００６０】
また、遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ車両３の駆動源として第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと後輪Ｗｒとの動力伝達経路上に配置され、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂとを接続する円筒軸１６Ａ、１６Ｂと、遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂと後輪Ｗｒとを接続する車軸１０Ａ、１０Ｂと、を備える。円筒軸１６Ａ、１６Ｂは中空構造を有し、車軸１０Ａ、１０Ｂは、円筒軸１６Ａ、１６Ｂの内部に挿入され、遊星歯車式減速機１２Ａに対し、軸方向外側に第１電動機２Ａと左後輪ＬＷｒとが配置され、遊星歯車式減速機１２Ｂに対し、軸方向外側に第２電動機２Ｂと右後輪ＲＷｒとが配置されるので、車軸１０Ａ、１０Ｂと円筒軸１６Ａ、１６Ｂの２つの動力伝達軸を同一軸線上に配置することができ、径方向の小型化が可能となる。また、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの間に遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂを隣接して集中配置可能であるので軸方向の長大化を抑制できる。
【００６１】
また、ケース１１は、車軸１０Ａ、１０Ｂを径方向に支持する軸受２０Ａ、２０Ｂを備え、軸受２０Ａ、２０Ｂは、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に配置され、ケース１１は、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側に車軸１０Ａ、１０Ｂを支持する軸受を備えていないので、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを支持する軸受に加え、車軸１０Ａ、１０Ｂを支持する軸受も、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向外側に集中配置されるので、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側にスペースを確保することができる。
【００６２】
また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂには、一方向クラッチ５０が接続され、一方向クラッチ５０は、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側に配置されるので、プラネタリギヤ２２Ａ、２２Ｂの軸方向内側の、回転軸心近傍に一方向クラッチ５０を設けることができ、径方向の小型化が可能となる。なお、一方向クラッチ５０の代わりに、油圧ブレーキ６０を設けてもよい。さらに、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂに一方向クラッチ５０又は油圧ブレーキ６０を設け、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを接続してもよい。
【００６３】
また、遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される２つの第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂを含み、ケース１１は、２つの第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂの間に、それぞれのプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを径方向に支持する軸受を備えていないので、軸受１９Ａ、１９Ｂ、軸受３３Ａ、３３Ｂと軸受３４Ａ、３４Ｂとが配置される側の反対側に２つの空間が形成されることで、より大きなスペースを確保することが可能となる。
【００６４】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
車両の駆動源と車輪との動力伝達経路上に配置された遊星歯車機構であれば、任意の構成に採用することができる。
例えば、駆動源としては、電動機に関わらずエンジンであってもよく、前輪駆動装置に組み込まれてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
２Ａ 第１電動機（駆動源）
２Ｂ 第２電動機（駆動源）
１０Ａ、１０Ｂ 車軸（他の動力伝達軸）
１２Ａ、１２Ｂ 第１及び第２遊星歯車式減速機（遊星歯車機構）
１３Ａ、１３Ｂ 延出部
１６Ａ、１６Ｂ 円筒軸（他の回転軸、動力伝達軸）
１８Ａ、１８Ｂ 隔壁（壁部）
２０Ａ、２０Ｂ 軸受（第３軸受）
２１Ａ、２１Ｂ サンギヤ
２２Ａ、２２Ｂ プラネタリギヤ
２３Ａ、２３Ｂ プラネタリキャリア
２４Ａ、２４Ｂ リングギヤ
２６Ａ、２６Ｂ 第１ピニオン（大径ギヤ）
２７Ａ、２７Ｂ 第２ピニオン（小径ギヤ）
３３Ａ、３３Ｂ 軸受（第１軸受）
１９Ａ、１９Ｂ 軸受（第２軸受）
３４Ａ、３４Ｂ 軸受（第２軸受）
５０ 一方向クラッチ（一方向動力伝達手段）
６０ 油圧ブレーキ（動力断接手段）
２３０ ピニオンシャフト（回転軸）
２３１ 内側腕部
２３２ 外側腕部
ＬＷｒ 左後輪（車輪）
ＲＷｒ 右後輪（車輪）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤと、リングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するプラネタリキャリアと、を同一軸心に備え、ケース内に配置された遊星歯車機構の支持構造であって、
前記プラネタリキャリアは、軸心方向に延設され、前記プラネタリギヤを回転可能に支持する回転軸と、径方向に延設され、前記回転軸を保持する腕部と、を備え、
前記プラネタリキャリアは、前記回転軸の一端側を径方向に支持する第１軸受と、前記回転軸の他端側を径方向に支持する第２軸受とにより前記ケースに径方向に支持されており、
前記第１及び第２軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側には、前記ケースに対し前記プラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする遊星歯車機構の支持構造。
【請求項２】
前記第２軸受は、前記サンギヤと一体的に回転する他の回転軸を径方向に支持する軸受であって、該他の回転軸を介して前記回転軸の他端側を支持することを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項３】
前記他の回転軸は、前記サンギヤよりも前記回転軸の他端側に延びる延出部を備え、
前記第２軸受は、前記延出部を介して前記回転軸の他端側を径方向に支持することを特徴とする請求項２に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項４】
前記プラネタリギヤは、大径ギヤと小径ギヤとが軸線方向に連設された２段ピニオンギヤであり、
前記サンギヤは、前記大径ギヤと噛合し、
前記リングギヤは、前記小径ギヤと噛合し、
前記延出部と前記小径ギヤとは軸心方向にオーバーラップすることを特徴とする請求項３に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項５】
前記リングギヤは、前記プラネタリキャリアを介して前記第２軸受に径方向に支持されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項６】
前記ケースは、前記プラネタリギヤの一方側に径方向に延びる壁部を備え、
前記壁部に、前記第１及び第２軸受が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項７】
前記遊星歯車機構は、車両の駆動源と車輪との動力伝達経路上に配置され、
前記駆動源と前記遊星歯車機構とを接続する動力伝達軸と、前記遊星歯車機構と前記車輪とを接続する他の動力伝達軸と、を備え、
前記動力伝達軸は中空構造を有し、
前記他の動力伝達軸は、前記動力伝達軸の内部に挿入され、
前記遊星歯車機構に対し、前記軸心方向で一方側に前記駆動源と前記車輪とが配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項８】
前記ケースは、前記他の動力伝達軸を径方向に支持する第３軸受を備え、
前記第３軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記ケースは、前記プラネタリギヤの他方側に前記他の動力伝達軸を径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする請求項７に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項９】
前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記プラネタリキャリア、又は前記リングギヤのいずれかには、一方向動力伝達手段又は動力断接手段が接続され、
前記一方向動力伝達手段又は動力断接手段は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側に配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項１０】
前記遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される２つの遊星歯車機構を含み、
前記ケースは、前記２つの遊星歯車機構の間に、それぞれのプラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項１】
サンギヤと、リングギヤと、前記サンギヤ及び前記リングギヤに噛合された複数のプラネタリギヤを回転自在に支持するプラネタリキャリアと、を同一軸心に備え、ケース内に配置された遊星歯車機構の支持構造であって、
前記プラネタリキャリアは、軸心方向に延設され、前記プラネタリギヤを回転可能に支持する回転軸と、径方向に延設され、前記回転軸を保持する腕部と、を備え、
前記プラネタリキャリアは、前記回転軸の一端側を径方向に支持する第１軸受と、前記回転軸の他端側を径方向に支持する第２軸受とにより前記ケースに径方向に支持されており、
前記第１及び第２軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側には、前記ケースに対し前記プラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする遊星歯車機構の支持構造。
【請求項２】
前記第２軸受は、前記サンギヤと一体的に回転する他の回転軸を径方向に支持する軸受であって、該他の回転軸を介して前記回転軸の他端側を支持することを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項３】
前記他の回転軸は、前記サンギヤよりも前記回転軸の他端側に延びる延出部を備え、
前記第２軸受は、前記延出部を介して前記回転軸の他端側を径方向に支持することを特徴とする請求項２に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項４】
前記プラネタリギヤは、大径ギヤと小径ギヤとが軸線方向に連設された２段ピニオンギヤであり、
前記サンギヤは、前記大径ギヤと噛合し、
前記リングギヤは、前記小径ギヤと噛合し、
前記延出部と前記小径ギヤとは軸心方向にオーバーラップすることを特徴とする請求項３に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項５】
前記リングギヤは、前記プラネタリキャリアを介して前記第２軸受に径方向に支持されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項６】
前記ケースは、前記プラネタリギヤの一方側に径方向に延びる壁部を備え、
前記壁部に、前記第１及び第２軸受が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項７】
前記遊星歯車機構は、車両の駆動源と車輪との動力伝達経路上に配置され、
前記駆動源と前記遊星歯車機構とを接続する動力伝達軸と、前記遊星歯車機構と前記車輪とを接続する他の動力伝達軸と、を備え、
前記動力伝達軸は中空構造を有し、
前記他の動力伝達軸は、前記動力伝達軸の内部に挿入され、
前記遊星歯車機構に対し、前記軸心方向で一方側に前記駆動源と前記車輪とが配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項８】
前記ケースは、前記他の動力伝達軸を径方向に支持する第３軸受を備え、
前記第３軸受は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの一方側に配置され、
前記ケースは、前記プラネタリギヤの他方側に前記他の動力伝達軸を径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする請求項７に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項９】
前記遊星歯車機構の前記サンギヤ、前記プラネタリキャリア、又は前記リングギヤのいずれかには、一方向動力伝達手段又は動力断接手段が接続され、
前記一方向動力伝達手段又は動力断接手段は、前記軸心方向で前記プラネタリギヤの他方側に配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【請求項１０】
前記遊星歯車機構は、互いに隣接して鏡面対称に配置される２つの遊星歯車機構を含み、
前記ケースは、前記２つの遊星歯車機構の間に、それぞれのプラネタリキャリアを径方向に支持する軸受を備えていないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか1項に記載の遊星歯車機構の支持構造。
【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２０１３−５３７３７（Ｐ２０１３−５３７３７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４２８７（Ｐ２０１１−１９４２８７）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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