JP2005042846A - 減速駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪側からの電動モータ等の駆動を遮断できながら、ハウジングに対するデファレンシャル装置の支持剛性の向上を図ることを可能とする。
【解決手段】 電動モータ５と、第１，第２の減速機構３３．３５と、リヤデファレンシャル３７とを備え、リヤデファレンシャル３７を、デフケース１０１と、インナーケース１１１と、差動歯車機構１１５，１１７，１１９とにより構成し、デフケース１０１とインナーケース１１１との間に、デフケース１０１がインナーケース１１１に対して先行回転するときにブレーキシュー１３３の摩擦力に起因してデフケース１０１からインナーケース１１１へのトルク伝達を可能としデフケース１０１よりインナーケース１１１が先行回転するときにデフケース１０１に対しインナーケース１１１が相対回転可能となる断続機構１４３を設け、ブレーキシュー１３３を、軸受け支持部５０の外周に配置したことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、四輪駆動車に用いられる減速駆動装置に関する。

従来の減速駆動装置としては、例えば図７に示すようなものがある。図７の減
速駆動装置２０１は、電動モータ２０３の出力を減速して左右のアクスルシャフ
トへ伝達し、例えば左右の後輪を駆動するようになっている。この電動モータ２
０３は、副駆動源として用いられており、前輪側はエンジンが主駆動源として用
いられ、該エンジンによって左右前輪を駆動するようになっている。

前記減速駆動装置２０１には、固定側のハウジング２０５に第１伝動軸２０７
が回転自在に支持され、前記電動モータ２０３の回転が第１の減速機構２０９で
減速されて伝達される。

前記第１伝動軸２０７には、第２の減速機構２１３を構成する減速ギヤ２１１
が設けられている。減速ギヤ２１１には、第２の減速機構２１３の他方の減速ギ
ヤ２１５が噛合っている。第２の減速機構２１３の減速ギヤ２１５は、第２伝動
軸２１７に設けられている。第２伝動軸２１７は、前記第１伝動軸２０７に対し
て平行に配置され、前記ハウジング２０５に回転自在に支持されている。

前記第２伝動軸２１７には、第３の減速機構２１９を構成する減速ギヤ２２１
が設けられている。減速ギヤ２２１には、第３の減速機構２１９の他方の減速ギ
ヤとして、２ウェイクラッチ２２３の入力ギヤ２２５が噛合っている。

前記リヤデファレンシャル２２７は、デフケース２２９と差動歯車機構２３１
とにより構成されている。デフケース２２９は、ハウジング２０５にベアリング
２３３により回転自在に支持されている。

前記デフケース２２９のボス部２３５円周上には、２ウェイクラッチ２２３が
設けられ、２ウェイクラッチ２２３の内輪２３７は、前記ボス部２３５と相対回
転不能にスプライン連結されている。

前記２ウェイクラッチ２２３は、入力ギヤ２２５側からの駆動トルクを内輪２
３７側へ伝達し、内輪２３７側からの駆動トルクは入力ギヤ２２５側へは伝達し
ないよう構成されている。

従って、発進時等に電動モータを２０３駆動することにより、後輪側へトルク
伝達を行うことができ発進性能が向上する。さらに、後輪からの駆動により、デ
フケース２２９の回転が入力ギヤ２２５の回転を超える場合には、２ウェイクラ
ッチ２２３が空転し、電動モータ２０３の過回転を防止することが出来る。

また、電動モータ２０３の駆動を停止した場合は、同様に２ウェイクラッチ２
２３が空転し、第３の減速機構２１９、第２の減速機構２１３、第１の減速機構
２０９、電動モータ２０３が後輪から駆動されることはなく、エネルギーロスを
確実に抑制し、燃費向上を図ることができ、電動モータ２０３の耐久性も向上す
ることができる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、図７のような構造では、デフケース２２９のボス部上に２ウェ
イクラッチ２２３が配置され、デフケース２２９をハウジング２０５に支持する
ベアリング２３３間のスパンが長くなっていた。このため、リヤデファレンシャ
ル２２７の支持剛性の向上に限界があり、振動発生等を招き易く、耐久性も損な
われる恐れがあった。

特開２０００−１０４７５９号公報

解決しようとする問題点は、デファレンシャルの支持剛性の向上に限界があり、振動発生等を招き易く、耐久性も損なわれる点である。

請求項１の発明は、ハウジングに対するデファレンシャル装置の支持剛性の向上を図るために、駆動源と、固定側のハウジングに支持され前記駆動源の駆動力を減速する減速機構と、前記ハウジングに支持され前記減速機構の出力を車軸側に分配するデファレンシャル装置とを備え、前記デファレンシャル装置を、前記ハウジングの軸受け支持部に支持され前記減速機構の出力を受ける入力回転部と、該入力回転部に対して相対回転可能な出力回転部と、該出力回転部に支持された差動歯車機構とにより構成し、前記入力回転部と出力回転部との間に、前記ハウジングとの間の摩擦部を有して入力回転部が出力回転部に対して先行回転するときに前記摩擦部の摩擦力に起因して入力回転部から出力回転部へのトルク伝達を可能とし入力回転部より出力回転部が先行回転するときに入力回転部に対し出力回転部が相対回転可能となる断続機構を設け、前記摩擦部を、前記軸受け支持部の外周に配置したことを最も主要な特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の減速駆動装置であって、前記摩擦部を、前記軸受け支持部の外周に相対回転可能に配置された中間部材に搭載し、前記ハウジングに、前記中間部材を前記ハウジングに係合離脱させるアクチュエータを設け、前記アクチュエータにより前記中間部材を前記ハウジングに係合させたとき前記摩擦部の摩擦力を前記中間部材に対して発生させ得ることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の減速駆動装置であって、前記断続機構は、前記入力回転部に設けられた多角形周回状の噛合部と、前記出力回転部に設けられ前記噛合部に内外間隔を形成して対向する円筒状の結合部と、前記噛合部及び結合部間に介設された複数のローラと、該ローラを支持し前記摩擦部に回転係合する支持部材とよりなることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の減速駆動装置であって、前記ローラを介在して前記結合部の内周に前記噛合部が配置され、前記結合部は、その外周面が前記入力回転部の内周面に対向配置されて該結合部の弾性的な拡径変形により前記結合部の外周面が前記入力回転部の内周面に摩擦係合可能に形成されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の減速駆動装置であって、前記駆動源は、前記ハウジングに支持され、前記減速機構は、前記駆動源の駆動力を減速する第１の減速機構と、前記駆動源と前記第１の減速機構との間に配置され前記第１の減速機構の出力を減速する第２の減速機構とからなり、前記第１の減速機構は、プラネタリキャリアと該プラネタリキャリアに回転自在に支持されたプラネタリギヤと該プラネタリギヤに噛み合うインターナルギヤ及びサンギヤからなり、前記デファレンシャル装置は、前記第２の減速機構の出力を車軸側に分配することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５記載の減速駆動装置であって、前記第１の減速機構は、前記プラネタリキャリアが固定側のハウジングに回転自在に支持されると共に、前記プラネタリキャリアの回転軸心部に延設配置され駆動源の出力を伝動する伝動軸が前記サンギヤに結合され、且つ前記インターナルギヤが前記ハウジング側に固定して設けられ、前記第２の減速機構は、前記プラネタリキャリアに設けられた減速ギヤ及び該減速ギヤに噛み合う前記デファレンシャル装置のリングギヤからなることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の減速駆動装置であって、前記駆動源を、他の主駆動源に対して副駆動源としたことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７記載の減速駆動装置であって、前記主駆動源はエンジンであると共に副駆動源は電動モータであり、前記エンジン及び電動モータは、一方が前後輪の一方を他方が同他方を駆動することを特徴とする。

請求項１の発明では、駆動源と、固定側のハウジングに支持され前記駆動源の駆動力を減速する減速機構と、前記ハウジングに支持され前記減速機構の出力を車軸側に分配するデファレンシャル装置とを備え、前記デファレンシャル装置を、前記ハウジングの軸受け支持部に回転自在に支持され前記減速機構の出力を受ける入力回転部と、該入力回転部に対して相対回転可能な出力回転部と、該出力回転部に支持された差動歯車機構とにより構成し、前記入力回転部と出力回転部との間に、前記ハウジングとの間の摩擦部を有して入力回転部が出力回転部に対して先行回転するときに前記摩擦部の摩擦力に起因して入力回転部から出力回転部へのトルク伝達を可能とし入力回転部より出力回転部が先行回転するときに入力回転部に対し出力回転部が相対回転可能となる断続機構を設け、前記摩擦部を、前記軸受け支持部の外周に配置することができる。

このため、断続機構によって車輪側から駆動源等を駆動するのを遮断できながら、デファレンシャル装置の入力回転部をハウジングに支持する軸受け支持部間のスパンを短くすることができる。従って、デファレンシャル装置の支持剛性の向上を図り、振動発生等を抑制し、耐久性を向上することができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記摩擦部を、前記軸受け支持部の外周に相対回転可能に配置された中間部材に搭載し、前記ハウジングに、前記中間部材を前記ハウジングに係合離脱させるアクチュエータを設け、前記アクチュエータにより前記中間部材を前記ハウジングに係合させたとき前記摩擦部の摩擦力を前記中間部材に対して発生させることができる。

このため、アクチュエータにより中間部材のハウジングに対する係合を解除することで、摩擦部の摩擦力が中間部材に対して発生していても、中間部材が軸受け支持部に対して相対回転することができる。従って、出力回転部が先行回転するときに断続機構の状態に関わらず、入力回転部に対し出力回転部が直ちに相対回転可能となり、車輪側から駆動源等を駆動するのを確実に遮断することができる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明の効果に加え、前記断続機構は、前記入力回転部に設けられた多角形周回状の噛合部と、前記出力回転部に設けられ前記噛合部に内外間隔を形成して対向する円筒状の結合部と、前記噛合部及び結合部間に介設された複数のローラと、該ローラを支持し前記摩擦部に回転係合する支持部材とよりなるため、摩擦部により支持部材が回転抵抗を受けることにより、各ローラを移動規制することができる。

このため、入力回転部が出力回転部に対して先行回転すると噛合部がローラに係合して噛合部と結合部との間にローラが噛み合い、入力回転部から出力回転部へのトルク伝達を確実に可能とすることができる。

請求項４の発明では、請求項３の発明の効果に加え、前記ローラを介在して前記結合部の内周に前記噛合部が配置され、前記結合部は、その外周面が前記入力回転部の内周面に対向配置されて該結合部の弾性的な拡径変形により前記結合部の外周面が前記入力回転部の内周面に摩擦係合可能に形成されたため、各ローラの噛合部と結合部との間での噛み合い結合に、結合部の外周面が前記入力回転部の内周面に摩擦係合する力を付加することができる。

従って、入力回転部から出力回転部へのトルク伝達をより確実に可能とすることができる。

請求項５の発明では、請求項１〜４の何れかの発明の効果に加え、前記駆動源は、前記ハウジングに支持され、前記減速機構は、前記駆動源の駆動力を減速する第１の減速機構と、前記駆動源と前記第１の減速機構との間に配置され前記第１の減速機構の出力を減速する第２の減速機構とからなり、前記第１の減速機構は、プラネタリキャリアと該プラネタリキャリアに回転自在に支持されたプラネタリギヤと該プラネタリギヤに噛み合うインターナルギヤ及びサンギヤからなり、前記デファレンシャル装置は、前記第２の減速機構の出力を車軸側に分配することができる。

従って、デファレンシャル装置の他に第１の減速機構側に１本の伝動軸が存在するのと同等の構成にすることができ、全体的に小型化を図ることができ、重量軽減を図ることが可能となる。

また、駆動源と第１の減速機構との間に第２の減速機構を配置し、第１の減速機構を駆動源に対し距離を置いたため、駆動源の組付誤差が第１の減速機構に及ぶのを抑制することができ、第１の減速機構での振動、異音の発生を抑制し、音振性能の向上を図ることができると共に、耐久性をも向上することができる。

請求項６の発明では、請求項５の発明の効果に加え、前記第１の減速機構は、前記プラネタリキャリアが固定側のハウジングに回転自在に支持されると共に、前記プラネタリキャリアの回転軸心部に延設配置され駆動源の出力を伝動する伝動軸が前記サンギヤに結合され、且つ前記インターナルギヤが前記ハウジング側に固定して設けられ、前記第２の減速機構は、前記プラネタリキャリアに設けられた減速ギヤ及び該減速ギヤに噛み合う前記デファレンシャル装置のリングギヤからなるため、駆動源と第１の減速機構との間に第２の減速機構を容易に配置し、駆動源の駆動力を第１の減速機構で減速し、この第１の減速機構のプラネタリキャリアから第２の減速機構へ減速された駆動力を伝動することができる。この駆動力は、第２の減速機構の減速ギヤ及びリングギヤによってさらに減速することができ、デファレンシャル装置へ確実に伝達することができる。

請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の発明の効果に加え、前記駆動源を、他の主駆動源に対して副駆動源としたため、全体的に小型、軽量に形成することができる。また、副駆動源の音振性能の向上を図ることができると共に、耐久性をも向上することができる。

請求項８の発明は、請求項７記載の発明の効果に加え、前記主駆動源はエンジンであり、前記エンジン及び駆動源は、一方が前後輪の一方を他方が同他方を駆動する駆動源となるため、ハイブリッド自動車において前後輪の一方へ動力を伝動する減速駆動装置を小型、軽量に構成することができる。また、該減速駆動装置の音振性能の向上を図ることができると共に、耐久性をも向上することができる。

デファレンシャルの支持剛性の向上を図るという目的を、支持スパンを短くすることによって実現した。

図１は、本発明の実施例１に係る減速駆動装置を適用したハイブリッド自動車のスケルトン平面図である。図１のように、ハイブリッド自動車１は、主駆動源としてのエンジン３と、駆動源である副駆動源としての電動モータ５とを備えている。エンジン３は本実施形態において、左右の前輪７，９を駆動し、電動モータ５は同左右の後輪１１，１３を駆動する駆動源となっている。但し、前輪を副駆動源の電動モータ５で駆動し、後輪１１，１３を主駆動源のエンジン３で駆動する構成にすることもできる。

前記エンジン３の出力は、トランスミッション１５を介してデファレンシャル装置であるフロントデファレンシャル１７に入力されるようになっている。フロントデファレンシャル１７には、左右のアクスルシャフト１９，２１を介して、前記前輪７，９が連動連結されている。

前記電動モータ５の出力は、減速駆動装置２３に入力されるようになっている。減速駆動装置２３の出力側には、左右のアクスルシャフト２５，２７を介して、前記左右の後輪１１，１３が連動連結されている。

前記電動モータ５には、バッテリ２９から給電されるようになっている。電動モータ５は、図示はしないがエンジン３の出力回転時に発電するジェネレータによって給電され、車両の減速時等においては、前記ジェネレータの発電がバッテリ２９に充電されるようになっている。

従って、通常走行時は、エンジン３の駆動によってトランスミッション１５を介しフロントデファレンシャル１７にトルクが伝達される。フロントデファレンシャル１７から左右のアクスルシャフト１９，２１を介して、左右の前輪７，９にトルク伝達が行われる。

また、エンジン３の回転によるジェネレータの発電によって、電動モータ５に給電が行われ、電動モータ５の出力が減速駆動装置２３に伝達される。減速駆動装置２３からは、左右のアクスルシャフト２５，２７を介して、左右の後輪１１，１３へトルク伝達が行われる。

従って、ハイブリッド自動車１は、エンジン３による前輪７，９の駆動と、電動モータ５による後輪１１，１３の補助的な駆動とによって四輪駆動状態で走行することができる。

車両発進走行、車両加速走行時には、バッテリ２９から電動モータ５への給電も加えられ、円滑な発進走行、加速走行を可能とする。車両減速走行時等には、ジェネレータによる発電によって、バッテリ２９が充電され、次の発進走行、加速走行に備えられる。

かかるハイブリッド自動車１の前記減速駆動装置２３は、例えば図２のようになっている。図２は減速駆動装置２３の断面図である。

図２のように前記減速駆動装置２３は、車体側に取り付けられ固定側のハウジング３１内に減速機構としての第１の減速機構３３及び第２の減速機構３５と、デファレンシャル装置としてのリヤデファレンシャル３７とを備えている。

前記ハウジング３１は、本体部３９と、蓋体部４１との合わせ構造となっている。本体部３９と蓋体部４１とは、図示しないボルトナットによって締結結合されている。このハウジング３１は、入力部側４３と、出力部側４５とによって構成されている。

前記ハウジング３１の出力部側４５左右には、ボス部４７，４９が設けられている。ボス部４７，４９の開口端には、シール部材５１，５３が装着されている。ボス部４７，４９の奥側には、軸受け支持部４８，５０が設けられている。一方の軸受け支持部５０は、円筒形状に形成され、ハウジング３１の内側へ突出している。

前記ハウジング３１の入力部側４３では、本体部３９に貫通部５５が設けられ、貫通部５５の外周囲に取付フランジ５７が設けられている。取付フランジ５７に前記電動モータ５が取り付けられ、図示しないボルトナット等によって締結固定されている。貫通部５５には、シール部材５９が装着されている。

前記第１の減速機構３３は、電動モータ５に対しハウジング３１の本体部３９を挟んで蓋体部４１側に配置されている。第１の減速機構３３は遊星歯車機構で構成され、プラネタリキャリア６３とプラネタリギヤ６５とインターナルギヤ６７とサンギヤ６９とからなっている。

前記プラネタリキャリア６３は、左右のキャリアプレート７１，７３をキャリアピン７５で結合したものである。一方のキャリアプレート７１には、中空状の軸部７７が一体に設けられている。軸部７７は、ボールベアリング７９を介して、前記蓋体部４１に回転自在に支持されている。他方のキャリアプレート７３には、中空状の軸部８１が一体に設けられている。軸部８１は、ボールベアリング８３によって、前記ハウジング３１の本体部３９に回転自在に支持されている。従って、プラネタリキャリア６３がハウジング３１に回転自在に支持された構成となっている。軸部８１の端部と前記本体部３９の貫通部５５との間に、前記シール部材５９が介設されている。軸部８１の中間部には、減速ギヤ８５が一体に設けられている。

前記プラネタリギヤ６５は、プラネタリキャリア６３の回転周方向に複数個備えられ、それぞれキャリアピン７５に回転自在に支持されている。

前記インターナルギヤ６７は、前記ハウジング３１側に固定して設けられている。インターナルギヤ６７は、リング部材８７の内周面に形成されている。リング部材８７は、ハウジング３１の蓋体部４１側に嵌合され、外周の噛合歯８９が蓋体部４１側の歯部９１に噛み合って回り止めが行われている。リング部材８７の端部には、ストッパ９３が設けられ、蓋体部４１に対するリング部材８７の位置決めが行われている。

前記サンギヤ６９は、伝動軸９５の端部に一体に設けられている。このサンギヤ６９と前記インターナルギヤ６７とに、前記プラネタリギヤ６５が噛み合っている。

前記伝動軸９５は、前記中空の軸部８１内に相対回転自在に配置されている。伝動軸９５には、電動モータ５の出力部９７がスプライン嵌合等によって連動連結されている。従って、前記プラネタリキャリア６３の回転軸心部に延設配置され電動モータ５の出力を伝動する伝動軸９５が前記サンギヤ６９に結合された構成となっている。

前記第２の減速機構３５は、前記減速ギヤ８５及び該減速ギヤ８５に噛み合うリヤデファレンシャル３７のリングギヤ９９とからなっている。減速ギヤ８５は、ヘリカルピニオンギヤで形成されている。リングギヤ９９は、前記減速ギヤ８５と同様に、ヘリカルギヤで形成されている。第２の減速機構３５は、減速ギヤ８５、リングギヤ９９がヘリカルギヤで形成されているため、噛み合い剛性が良好で、異音の発生も抑制することができる。

前記リヤデファレンシャル３７は、前記リングギヤ９９を取り付けた入力回転部としてのデフケース１０１を備えている。デフケース１０１には、左右のボス部１０３，１０５が設けられている。デフケース１０１は、ボス部１０３，１０５がボールベアリング１０７，１０９によって前記ハウジング３１の軸受け支持部４８，５０に回転自在に支持されている。

前記デフケース１０１内には、出力回転部としてのインナーケース１１１が収容支持されている。インナーケース１１１は、デフケース１０１に対し相対回転可能となっている。インナーケース１１１は、デフケース１０１の回転軸心と同心の回転軸心を有し、概ね円筒形状をなしている。

前記インナーケース１１１に、ピニオンシャフト１１３を介し差動歯車機構を構成するピニオンギヤ１１５が支持されている。ピニオンギヤ１１５に対し、差動歯車機構を構成する左右のサイドギヤ１１７，１１９が噛み合い結合されている。サイドギヤ１１７，１１９には、前記後輪１１，１３側のアクスルシャフト２５，２７が連動構成されている。

前記インナーケース１１１の端部には、他の箇所に比べて薄肉にした円筒状の結合部１２１が設けられている。前記ボス部１０５には、結合部１２１の内周側に位置する噛合部１２３が設けられている。噛合部１２３の外周面は、図３のようになっている。

図３（ａ）は、結合部１２１、噛合部１２３の関係を示す断面図であり、同（ｂ）はローラの配列を示す簡略展開図である。

図３（ａ）のように、噛合部１２３の外周は、多角形に形成され、複数の平坦な噛合面１２５が設けられている。結合部１２１及び各噛合面１２５間には、それぞれローラ１２７が介設されている。図３（ａ）、（ｂ）のように配列されたローラ１２７は、支持部材１２９によってそれぞれ回転自在に支持されている。支持部材１２９は、デフケース１０１の貫通穴１３１からデフケース１０１外へ伸びており、摩擦部を構成するブレーキシュー１３３に係合している。

前記ブレーキシュー１３３の外周には、リング状のスプリング１３５が掛け回されている。スプリング１３５によってブレーキシュー１３３は内周側に押し付けられている。ブレーキシュー１３３の内周側には、中間部材としての断面Ｌ字のリング状のスライドプレート１３７が設けられている。このスライドプレート１３７にブレーキシュー１３３が押し付けられ、ブレーキシュー１３３はスライドプレート１３７に対して摩擦力を発生させるようになっている。スライドプレート１３７は、ハウジング３１の軸受け支持部５０の外周に回転自在に支持されている。スライドプレート１３７に対して、ハウジング３１外には電磁石１３９が配置されている。電磁石１３９はビス１４１によってハウジング３１外に締結固定されている。

前記結合部１２１、噛合部１２３、ローラ１２７、支持部材１２９、ブレーキシュー１３３、スプリング１３５、スライドプレート１３７、電磁石１３９によって、断続機構１４３が構成されている。

従って、電動モータ５の回転によって、電動モータ５の出力部から伝動軸９５に駆動力が伝達される。これによって、サンギヤ６９が一体に回転し、プラネタリギヤ６５が回転する。プラネタリギヤ６５は、自転しながらインターナルギヤ６７との噛み合いで公転し、キャリアピン７５を介してキャリアプレート７１，７３が伝動軸９５に対して減速回転する。

前記キャリアプレート７３の減速回転によって減速ギヤ８５が一体に回転し、リングギヤ９９へトルク伝達が行われる。減速ギヤ８５、リングギヤ９９間の噛み合回転によっても回転が減速され、減速された回転でデフケース１０１へトルク伝達が行われる。

前記断続機構１４３が接続状態となっているときには、デフケース１０１からインナーケース１１１へトルク伝達が行われ、ピニオンシャフト１１３、ピニオンギヤ１１５、サイドギヤ１１７，１１９を介して、アクスルシャフト２５，２７側へトルク伝達が行われ、後輪１１，１３が駆動される。

前記後輪１１，１３の差動回転時には、ピニオンギヤ１１５の自転を介して、サイドギヤ１１７，１１９が差動回転し、後輪１１，１３間の差動回転を許容することができる。

前記断続機構１４３が遮断状態にあるときには、インナーケース１１１が回転しても、デフケース１０１へトルクが伝達されず、デフケース１０１に対しインナーケース１１１は相対回転する。

前記断続機構１４３の断続は、電磁石１３９への通電制御によって行う。電磁石１３９が通電されると、スライドプレート１３７が電磁石１３９側へ引き付けられ、ハウジング１３１内面に密着する。この密着で、ブレーキシュー１３３がスライドプレート１３７に対して摩擦力を発生させ、該摩擦力を支持部材１２９に及ぼす。

前記支持部材１２９に支持されている各ローラ１２７は、支持部材１２９によってデフケース１０１の回転方向に移動規制を受ける。このときデフケース１０１がさらに回転すると、インナーケース１１１に対してデフケース１０１の回転が先行しローラ１２７が噛合面１２５に噛み合う。

前記ローラ１２７が噛合面１２５に噛み合うと噛合部１２３に対する反力がローラ１２７を介して結合部１２１に作用する。この反力の作用により結合部１２１が弾性変形の範囲内で拡径変形し、デフケース１０１の内面に回転半径に沿った方向外側への押圧力を付与する。

この押圧力によって、結合部１２１外面とデフケース１０１内面との間が摩擦係合する。

このため、前記ローラ１２７が噛合面１２５に噛み合うことによる噛合部１２３及び結合部１２１間の係合に、結合部１２１外面及びデフケース１０１内面間の摩擦係合が付加され、デフケース１０１とインナーケース１１１は一体に回転し、前記のように後輪１１，１３側へトルク伝達を行うことができる。

前記電磁石１３９への通電を遮断すると、スライドプレート１３７がハウジング３１側に対して相対回転自在となる。

従って、スライドプレート１３７、ブレーキシュー１３３、支持部材１２９が一体に回転するため、各ローラ１２７は移動規制を受けることがなく、噛合面１２５に噛み合うことがない。また、結合部１２１は、デフケース１０１内面に押し付けられることがなく、インナーケース１１１がデフケース１０１に摩擦係合することもない。インナーケース１１１はデフケース１０１に対して相対回転自在となる。

この相対回転自在の状態では、前記電動モータ５が停止している時、後輪１１，１３側からアクスルシャフト２５，２７、サイドギヤ１１７，１１９へトルクが伝達されても、サイドギヤ１１７，１１９からピニオンギヤ１１５、ピニオンシャフト１１３を介して、インナーケース１１１が回転するだけであり、デフケース１０１へは回転が伝達されることはない。

このため、第２の減速機構３５は停止したままとすることができ、後輪１１，１３の回転によって、第２の減速機構３５、第１の減速機構３３、電動モータ５が回転することはない。このため、減速機構３５，３３を逆方向から駆動することによる大きなエネルギーロス、停止された電動モータ５を後輪２５，２７側で駆動することによるエネルギーロスを確実に抑制し、燃費向上を図ることができ、電動モータ５の耐久性も向上することができる。

以上の説明から明らかなように、断続機構１４３によって車輪１１，１３側から電動モータ５等を駆動するのを遮断できながら、リヤデファレンシャル３７のデフケース１０１をハウジング３１に支持する軸受け支持部４８，５０間のスパンを短くすることができきる。従って、リヤデファレンシャル３７の支持剛性の向上を図り、振動発生等を抑制し、耐久性を向上することができる。

前記ブレーキシュー１３３を、前記軸受け支持部５０の外周に相対回転可能に配置されたスライドプレート１３７に搭載し、前記スライドプレート１３７を前記ハウジング３１に係合離脱させる電磁石１３９を前記ハウジング３１に設け、前記電磁石１３９により前記スライドプレート１３７を前記ハウジング３１に係合させたとき前記ブレーキシュー１３３の摩擦力を前記スライドプレート１３７に対して発生させることができる。

このため、電磁石１３９によりスライドプレート１３７のハウジング３１に対する係合を解除することで、ブレーキシュー１３３の摩擦力がスライドプレート１３７に対して発生していても、スライドプレート１３７が軸受け支持部５０に対して相対回転することができる。従って、インナーケース１１１が先行回転するときに断続機構１４３の状態に関わらず、デフケース１０１に対しインナーケース１１１が直ちに相対回転可能となり、車輪１１，１３側から電動モータ５等を駆動するのを確実に遮断することができる。

前記断続機構１４３は、前記デフケース１０１に設けられた多角形周回状の噛合部１２３と、前記インナーケース１１１に設けられ前記噛合部１２３に内外間隔を形成して対向する円筒状の結合部１２１と、前記噛合部１２３及び結合部１２１間に介設された複数のローラ１２７と、該ローラ１２７を支持し前記ブレークシュー１３３に回転係合する支持部材１２９とよりなるため、ブレーキシュー１３３により支持部材１２９が回転抵抗を受けることにより、各ローラ１２７を移動規制することができる。

このため、デフケース１０１がインナーケース１１１に対して先行回転すると噛合部１２３がローラ１２７に係合して噛合部１２３と結合部１２１との間にローラ１２７が噛み合い、デフケース１０１からインナーケース１１１へのトルク伝達を確実に可能とすることができる。

前記ローラ１２７を介在して前記結合部１２１の内周に前記噛合部１２３が配置され、前記結合部１２１は、その外周面が前記デフケース１０１の内周面に対向配置されて該結合部１２１の弾性的な拡径変形により前記結合部１２１の外周面が前記デフケース１０１の内周面に摩擦係合可能に形成されたため、各ローラ１２７の噛合部１２３と結合部１２１との間での噛み合い結合に、結合部１２１の外周面が前記デフケース１０１の内周面に摩擦係合する力を付加することができる。

従って、デフケース１０１からインナーケース１１１へのトルク伝達をより確実に可能とすることができる。

前記減速機構は、前記電動モータ５の駆動力を減速する第１の減速機構３３と、前記電動モータ５と前記第１の減速機構３３との間に配置され前記第１の減速機構３３の出力を減速する第２の減速機構３５とからなり、前記第１の減速機構３３は、プラネタリキャリア６３と該プラネタリキャリア６３に回転自在に支持されたプラネタリギヤ６５と該プラネタリギヤ６５に噛み合うインターナルギヤ６７及びサンギヤ６９からなり、前記リヤデファレンシャル３７は、前記第２の減速機構３５の出力を車軸１１，１３側に分配することができる。

従って、リヤデファレンシャル３７の他に第１の減速機構３３側に１本の伝動軸が存在するのと同等の構成にすることができ、全体的に小型化を図ることができ、重量軽減を図ることが可能となる。

また、電動モータ５と第１の減速機構３３との間に第２の減速機構３５を配置し、第１の減速機構３３を電動モータ５に対し距離を置いたため、電動モータ５の組付誤差が第１の減速機構３３に及ぶのを抑制することができ、第１の減速機構３３での振動、異音の発生を抑制し、音振性能の向上を図ることができると共に、耐久性をも向上することができる。

前記第１の減速機構３３は、前記プラネタリキャリア６３が固定側のハウジング３１に回転自在に支持されると共に、前記プラネタリキャリア６３の回転軸心部に延設配置され電動モータ５の出力を伝動する伝動軸９５が前記サンギヤ６９に結合され、且つ前記インターナルギヤ６７が前記ハウジング３１側に固定して設けられ、前記第２の減速機構３５は、前記プラネタリキャリア６３に設けられた減速ギヤ８５及び該減速ギヤ８５に噛み合う前記リヤデファレンシャル３７のリングギヤ９９からなるため、電動モータ５と第１の減速機構３３との間に第２の減速機構３５を容易に配置し、電動モータ５の駆動力を第１の減速機構３３で減速し、この第１の減速機構３３のプラネタリキャリア６３から第２の減速機構３５へ減速された駆動力を伝動することができる。この駆動力は、第２の減速機構３５の減速ギヤ８５及びリングギヤ９９によってさらに減速することができ、リヤデファレンシャル３７へ確実に伝達することができる。

前記プラネタリキャリア６３は、ボールベアリング７９，８３によりハウジング３１に回転自在に支持されるため、第１の減速機構３３の支持剛性が良好で、構造が簡単となり、音の発生が少なく、信頼性を高くすることができる。

前記電動モータ５を、他の主駆動源であるエンジン３に対して副駆動源とし、エンジン３は、前輪７，９を、電動モータ５は、後輪１１，１３を駆動する駆動源となるため、ハイブリッド自動車において後輪１１，１３を駆動する減速駆動装置２３を小型、軽量に構成することができる。また、該減速駆動装置２３の音振性能の向上を図ることができると共に、耐久性をも向上することができる。

しかも、リヤデファレンシャル３７には、その回転軸心に沿った方向で電動モータ５側においてスペース的な余裕ができるため、リヤデファレンシャル３７にフリーデフの機能を付加する断続機構１４３の設定が極めて容易となる。

図４，図５は本発明の実施例２に係り、図４は減速駆動装置の断面図、図５（ａ）は結合部及び噛合部の関係を示す断面図、図５（ｂ）はローラの配列を示す簡略展開図である。尚、基本的な構成は実施例１と同様であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。

本実施例の減速駆動装置２３Ａは、断続機構１４３Ａの結合部１２１Ａ、噛合部１２３Ａを変更したものである。本実施例の結合部１２１Ａは、インナーケース１１１Ａに一体に設けられている。噛合部１２３Ａは、デフケース１０１Ａに設けられている。多角の噛合面１２５Ａはデフケース１０１Ａの内面に形成されている。ローラ１２７は、結合部１２１Ａと噛合部１２３Ａとの間に介設されている。

従って、本実施例では、ローラ１２７が支持部材１２９を介して移動規制を受けると、デフケース１０１Ａの回転に対し、各ローラ１２７が噛合面１２５Ａに噛み合い、デフケース１０１Ａとインナーケース１１１Ａとが一体に回転する。

前記支持部材１２９によるローラ１２７の移動規制が解除されると、ローラ１２７の噛合面１２５Ａに対する噛み合いが解除され、デフケース１０１Ａに対しインナーケース１１１Ａ側は相対回転可能となる。

従って、本実施例でも実施例１と同様に電動モータ５停止時において、第１，第２減速機構３３，３５が後輪１１，１３側によって強制回転されることがなく、燃費向上を図ることができる。

図６は本発明の実施例３に係り、減速駆動装置の断面図である。尚、基本的な構成は実施例１と同様であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。

本実施例の減速駆動装置２３Ｂは、断続機構１４３Ｂを変更したものである。前記第１実施形態の断続機構１４３が電磁石１３９及びスライドプレート１３７を備えているのに対し、本実施例の断続機構１４３Ｂはこれを省略し、ブレーキシュー１３３を軸受け支持部５０の外周面に直接設けたものである。

前記ブレーキシュー１３３は、前記軸受け支持部５０の外周面、すなわちハウジング３１に対して直接摩擦力を発生させる。

前記デフケース１０１がインナーケース１１１に対して先行回転するときに前記ブレーキシュー１３３が軸受け支持部５０に対して摩擦力を発生させ、該摩擦力を支持部材１２９に及ぼす。

前記支持部材１２９に支持されている各ローラ１２７は、支持部材１２９によってデフケース１０１の回転方向に移動規制を受ける。このときデフケース１０１がさらに回転すると、インナーケース１１１に対してデフケース１０１の回転が先行しローラ１２７が噛合面１２５に噛み合う。

このため、実施例１と同様に前記ローラ１２７が噛合面１２５に噛み合うことによる噛合部１２３及び結合部１２１間の係合に、結合部１２１外面及びデフケース１０１内面間の摩擦係合が付加され、デフケース１０１とインナーケース１１１は一体に回転し、前記のように後輪１１，１３側へトルク伝達を行うことができる。

前記インナーケース１１１がデフケース１０１より先行回転するときは、各ローラ１２７が支持部材１２９を介して移動規制を受け、噛合面１２５の中央側へ相対的に戻され、ローラ１２７による噛合部１２３及び結合部１２１間の噛み合いが自動的に解除される。ローラ１２７は、インナーケース１１１がさらに回転するとき、前記噛み合い解除位置で自転することができる。また、結合部１２１は、デフケース１０１内面に押し付けられることがなく、インナーケース１１１がデフケース１０１に摩擦係合することもない。インナーケース１１１はデフケース１０１に対して相対回転自在となる。

従って、本実施例でも、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。また、本実施例では、電磁石１３９及びスライドプレート１３７を省略したので、構造がより簡単で、組み付け、部品管理がより容易で、より安価に製造することができる。

本発明の第１実施形態を適用したハイブリッド自動車のスケルトン平面図である（実施例１）。 実施例１に係る減速駆動装置の断面図である（実施例１）。 実施例１に係り、（ａ）は結合部と噛合部との関係を示す断面図、（ｂ）はローラの配列を示す簡略展開図である（実施例１）。 本発明の実施例２に係る減速駆動装置の断面図である（実施例２）。 実施例２に係り、（ａ）は結合部と噛合部との関係を示す断面図、（ｂ）はローラの配列を示す簡略展開図である（実施例２）。 本発明の実施例３に係る減速駆動装置の断面図である（実施例３）。 他の従来例に係る動力断続装置の断面図である。

符号の説明

１ ハイブリッド自動車
３ エンジン（主駆動源）
５ 電動モータ（副駆動源、駆動源）
２３，２３Ａ，２３Ｂ 減速駆動装置
３３ 第１の減速機構
３５ 第２の減速機構
３７ リヤデファレンシャル（デファレンシャル装置）
６３ プラネタリキャリア
６５ プラネタリギヤ
６７ インターナルギヤ
６９ サンギヤ
８５ 減速ギヤ
９９ リングギヤ
１３３ ブレーキシュー（摩擦部）
１４３，１４３Ａ，１４３Ｂ 断続機構

Claims (8)

1. 駆動源と、
   固定側のハウジングに支持され前記駆動源の駆動力を減速する減速機構と、
   前記ハウジングに支持され前記減速機構の出力を車軸側に分配するデファレンシャル装置とを備え、
   前記デファレンシャル装置を、前記ハウジングの軸受け支持部に支持され前記減速機構の出力を受ける入力回転部と、該入力回転部に対して相対回転可能な出力回転部と、該出力回転部に支持された差動歯車機構とにより構成し、
   前記入力回転部と出力回転部との間に、前記ハウジングとの間の摩擦部を有して入力回転部が出力回転部に対して先行回転するときに前記摩擦部の摩擦力に起因して入力回転部から出力回転部へのトルク伝達を可能とし入力回転部より出力回転部が先行回転するときに入力回転部に対し出力回転部が相対回転可能となる断続機構を設け、
   前記摩擦部を、前記軸受け支持部の外周に配置したことを特徴とする減速駆動装置。
2. 請求項１記載の減速駆動装置であって、
   前記摩擦部を、前記軸受け支持部の外周に相対回転可能に配置された中間部材に搭載し、
   前記ハウジングに、前記中間部材を前記ハウジングに係合離脱させるアクチュエータを設け、
   前記アクチュエータにより前記中間部材を前記ハウジングに係合させたとき前記摩擦部の摩擦力を前記中間部材に対して発生させ得ることを特徴とする減速駆動装置。
3. 請求項１又は２記載の減速駆動装置であって、
   前記断続機構は、前記入力回転部に設けられた多角形周回状の噛合部と、前記出力回転部に設けられ前記噛合部に内外間隔を形成して対向する円筒状の結合部と、前記噛合部及び結合部間に介設された複数のローラと、該ローラを支持し前記摩擦部に回転係合する支持部材とよりなることを特徴とする減速駆動装置。
4. 請求項３記載の減速駆動装置であって、
   前記ローラを介在して前記結合部の内周に前記噛合部が配置され、
   前記結合部は、その外周面が前記入力回転部の内周面に対向配置されて該結合部の弾性的な拡径変形により前記結合部の外周面が前記入力回転部の内周面に摩擦係合可能に形成されたことを特徴とする減速駆動装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の減速駆動装置であって、
   前記駆動源は、前記ハウジングに支持され、
   前記減速機構は、前記駆動源の駆動力を減速する第１の減速機構と、前記駆動源と前記第１の減速機構との間に配置され前記第１の減速機構の出力を減速する第２の減速機構とからなり、
   前記第１の減速機構は、プラネタリキャリアと該プラネタリキャリアに回転自在に支持されたプラネタリギヤと該プラネタリギヤに噛み合うインターナルギヤ及びサンギヤからなり、
   前記デファレンシャル装置は、前記第２の減速機構の出力を車軸側に分配することを特徴とする減速駆動装置。
6. 請求項５記載の減速駆動装置であって、
   前記第１の減速機構は、前記プラネタリキャリアが固定側のハウジングに回転自在に支持されると共に、前記プラネタリキャリアの回転軸心部に延設配置され駆動源の出力を伝動する伝動軸が前記サンギヤに結合され、且つ前記インターナルギヤが前記ハウジング側に固定して設けられ、
   前記第２の減速機構は、前記プラネタリキャリアに設けられた減速ギヤ及び該減速ギヤに噛み合う前記デファレンシャル装置のリングギヤからなることを特徴とする減速駆動装置。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の減速駆動装置であって、
   前記駆動源を、他の主駆動源に対して副駆動源としたことを特徴とする減速駆動装置。
8. 請求項７記載の減速駆動装置であって、
   前記主駆動源はエンジンであると共に副駆動源は電動モータであり、
   前記エンジン及び電動モータは、一方が前後輪の一方を他方が同他方を駆動することを特徴とする減速駆動装置。
   

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