JP2021017951A - 車両駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転軸に対するロータの傾倒を抑制し、回転軸の嵌合部やロータシャフトの嵌合部が破損することを抑制すること。【解決手段】車両駆動装置は、第1入力軸21と、第1入力軸21に相対回転不能に嵌合するロータ43を有する電動機と、第1入力軸21と一体回転可能なサンギア31を有する遊星歯車機構3と、第1入力軸21に相対回転不能に嵌合する円環部材46とを備える。ロータ43は、第1入力軸21の軸方向に延び、第1入力軸21の外周面に相対回転不能に嵌合するロータシャフト45と、ロータシャフト45に支持されるロータ本体44とを有する。円環部材46は、ロータシャフト45の嵌合部452の軸方向における一端側で第1入力軸21に嵌合し、サンギア31は、ロータシャフト45の嵌合部452および円環部材46の外周面に相対回転不能に嵌合して第1入力軸21と一体回転する。【選択図】図3
Description
本発明は、遊星歯車機構を用いて電動機の動力を伝達する車両駆動装置に関する。
この種の技術として、例えば、以下の特許文献1記載のハイブリット車両の駆動装置が知られている。特許文献1記載の車両駆動装置は、駆動源として内燃機関と電動機とを備え、遊星歯車機構を用いてこれらの動力を駆動輪に伝達可能に構成されている。
ところで、上述のような遊星歯車機構を用いた車両駆動装置では、回転軸(例えば入力軸)に形成された嵌合部(例えばスプライン嵌合部)に、電動機のロータシャフトと遊星歯車機構のサンギアとを軸方向に並んで嵌合させる場合がある。この場合、ロータシャフトの軸方向の長さがロータの軸方向の長さに対して相対的に短くなり、回転軸に対してロータが傾倒し易くなる。ロータシャフトが傾倒すると、回転軸の嵌合部およびロータシャフトの嵌合部に不要な動的荷重が作用し、これらが破損し易くなる。
本発明の一態様である車両駆動装置は、回転軸と、回転軸に相対回転不能に嵌合するロータを有する電動機と、回転軸と一体回転可能なサンギアを有する遊星歯車機構と、回転軸に相対回転不能に嵌合する円環部材とを備える。ロータは、回転軸の軸方向に延び、回転軸の外周面に相対回転不能に嵌合するロータシャフトと、ロータシャフトに支持されるロータ本体とを有する。円環部材は、ロータシャフトの軸方向における一方側で回転軸に嵌合する。サンギアは、ロータシャフトおよび円環部材の外周面に相対回転不能に嵌合して回転軸と一体回転する。
本発明によれば、回転軸に対するロータの傾倒を抑制し、回転軸の嵌合部やロータシャフトの嵌合部が破損することを抑制することができる。
以下、図1から図3を参照して本発明の一実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る車両駆動装置は、内燃機関(エンジン)および電動機(モータやモータジェネレータ)を走行駆動源とするハイブリット自動車や電動機を走行駆動源とする電気自動車等に適用することができる。以下では、内燃機関および電動機を走行駆動源とするハイブリット自動車に適用される車両駆動装置の例を説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両駆動装置1のスケルトン図である。
図1に示すように、車両駆動装置1は、変速機2と、内燃機関ENGと、電動機4とを備える。本実施形態に係る変速機2は、前進7速、後進1速の平行軸式トランスミッションであり、いわゆる乾式のデュアルクラッチ式変速機(DCT)である。
変速機2は、奇数段用の第1クラッチC1を介して断接可能に内燃機関ENGに結合する第1入力軸21と、偶数段用の第2クラッチC2を介して断接可能に内燃機関ENGに結合する第2入力軸22と、第1入力軸21または第2入力軸22の回転力を差動機構(図示せず)に出力する出力軸23と、第1入力軸21に結合される遊星歯車機構3とを備える。
内燃機関ENGは、第1入力軸21の軸方向における一方側で、第1クラッチC1を介して第1入力軸21に断接可能に結合されている。第1入力軸21の軸方向における他方側の端部には、スプライン嵌合部211が形成されており、スプライン嵌合部211を介して遊星歯車機構3および電動機4が結合される。
遊星歯車機構3は、第1入力軸21と一体で回転するサンギア31と、変速機2のケース20に固定可能なリングギア32と、サンギア31およびリングギア32に噛み合うピニオンギア33と、ピニオンギア33を自転および公転自在に支持するキャリア34とを備える。電動機4は、ステータ40と、ステータ40の径方向内側に配置されるロータ43とを備える。遊星歯車機構3はロータ43の径方向内側に配置されている。なお、遊星歯車機構3および電動機4については、後に詳しく説明する。
第1入力軸21には、3速駆動ギア53、7速駆動ギア57、5速駆動ギア55が同心状で相対回転可能に配置されている。3速駆動ギア53と7速駆動ギア57との間には、3−7速シンクロメッシュ機構63が軸方向にスライド可能に設けられ、5速駆動ギアに対応して5速シンクロメッシュ機構65が軸方向にスライド可能に設けられている。またリングギア32とケース20との間には、1速シンクロメッシュ機構61が軸方向にスライド可能に設けられている。
3−7速シンクロメッシュ機構63または5速シンクロメッシュ機構65をスライドさせて所望のギア段のシンクロを入れることにより、該ギア段が第1入力軸21に連結される。また第1シンクロメッシュ機構61を切り替えることにより、ピニオンギア33の回転駆動力をキャリア34を介して出力軸23に伝達される。このように設けられたこれらのギアおよびシンクロメッシュ機構によって、奇数段(1、3、5、7速)に変速段を実現するための第1変速ギア機構が構成される。
第2入力軸22は、第1入力軸21と略平行に配置されており、軸方向における一方側で第1クラッチC1と並んで配置される第2クラッチC2を介して、内燃機関ENGに断接可能に結合している。第2クラッチC2の出力側には、第1入力軸21の外筒を成すように同心状に配置される外側メイン軸24が接続されている。外側メイン軸24は、アイドル軸25を介してリバース軸26および第2入力軸22に常時係合し、第2クラッチC2の回転出力がリバース軸26および第2入力軸22に伝達される。
第2入力軸22には、2速駆動ギア52、6速駆動ギア56、4速駆動ギア54が同心状で相対回転可能に配置されている。2速駆動ギア52と6速駆動ギア56との間には、2−6速シンクロメッシュ機構62が軸方向にスライド可能に設けられ、4速駆動ギア54に対応して4速シンクロメッシュ機構64が軸方向にスライド可能に設けられている。
2−6速シンクロメッシュ機構62または4速シンクロメッシュ機構64をスライドさせて所望のギア段のシンクロを入れることにより、該ギア段が第2入力軸22に連結される。このように設けられたこれらのギアおよびシンクロメッシュ機構によって、偶数段(2、4、6速)に変速段を実現するための第2変速ギア機構が構成される。
第1変速ギア機構および第2変速ギア機構の各駆動ギアは、出力軸23に設けられる第1従動ギア71、第2従動ギア72および第3従動ギア73の対応するギアと噛み合っている。各駆動ギアと各従動ギアとが噛み合うことで、出力軸23が回転駆動する。
第1クラッチC1および第2クラッチC2は、油圧差動型の湿式摩擦クラッチからなる。第1クラッチC1は、内燃機関ENGの駆動力を第1入力軸21に伝達させる伝達状態と、駆動力の伝達を断つ開放状態とに切り替え自在に構成されている。第2クラッチC2は、内燃機関ENGの駆動力を第2入力軸22に伝達させる伝達状態と、駆動力の伝達を断つ開放状態とに切り替え自在に構成されている。
次に、上述した遊星歯車機構3および電動機4について、図2および図3を参照しながら詳述する。図2は、本実施形態に係る車両駆動装置1の有する電動機4および遊星歯車機構3を示す断面図であり、図3は、図2に示す電動機4のロータ43および遊星歯車機構3の一部を示す部分拡大断面図である。
上述したように、電動機4のロータ43の径方向内側に遊星歯車機構3を配置した状態で、第1入力軸21のスプライン嵌合部211を介して遊星歯車機構3および電動機4を第1入力軸21に結合させる場合、例えば、遊星歯車機構3のサンギア31および電動機4の後述するロータシャフト45を軸方向に並べてスプライン嵌合部211にスプライン嵌合させる。
遊星歯車機構3のサンギア31と電動機4のロータシャフト45とを軸方向に並べてスプライン嵌合させると、ロータシャフト45の軸方向の長さがロータ43の軸方向の長さに対して相対的に短くなる。ロータシャフト45の軸方向の長さが短くなると、第1入力軸21に対してロータシャフト45が傾倒し易くなる。
ロータシャフト45が傾倒し易くなると、例えば、第1変速ギア機構を構成する各駆動ギアからの伝達トルクを受けて第1入力軸21が撓んでステータ40とロータ43との相対位置にずれが生じた場合に、ロータ43に生じる磁気反力(安定した位置に戻ろうとする力)により第1入力軸21に対してロータシャフト45が傾倒する場合がある。
ロータシャフト45が傾倒すると、ロータシャフト45の後述する嵌合部452および第1入力軸21のスプライン嵌合部211に過大な動的荷重が作用し、これら嵌合部が損傷するおそれがある。
そこで、本実施形態では、遊星歯車機構3のサンギア31を、スプライン嵌合部211に嵌合するロータシャフト45の嵌合部452の外周面に嵌合させる。これにより、ロータシャフト45の嵌合部452を軸方向に長くすることが可能になり、ロータ43が第1入力軸21に対して傾倒しにくくなる。言い換えると、第1入力軸21とロータ43との嵌合部を、ロータ43の重心に近づけることが可能になり、ロータ43が第1入力軸21に対して傾倒しにくくなる。以下、遊星歯車機構3および電動機4の第1入力軸21に対する支持構造を中心に、遊星歯車機構3および電動機4について詳述する。
図2に示すように、電動機4は、ステータ40と、ステータ40の径方向内側に配置されるロータ43とを備える。ステータ40は、軸方向に延在する略円筒状に形成されるステータコア41と、ステータコア41に装着される複数層(例えば、U相、V相、W相)のコイル42とを有する。ステータ40は、コイル42に電流が流れることにより磁界を発生させる。
ロータ43は、ロータ本体44と、ロータ本体44を支持するロータシャフト45とを備える。ロータ本体44は、軸方向に延在するように略円筒状に形成され、ステータコア41の内周面に対向配置されるロータコア441と、ロータコア441に装着される磁石442とを有する。ロータ43は、ステータ40において発生する磁界がロータ本体44の磁石442と反発または吸引することにより回転駆動される。
ロータシャフト45は、ロータ本体44を支持する支持部451と、第1入力軸21のスプライン嵌合部211に嵌合する嵌合部452と、支持部451と嵌合部452とを接続する接続部453とを有する。支持部451は、軸方向に延在するように略円筒状に形成されている。嵌合部452は、第1入力軸21と同心状に配置される略円筒状に形成されている。接続部453は、支持部451の軸方向における他方側の端部と嵌合部452の軸方向における略中央部とを接続可能に形成されている。
図3に示すように、嵌合部452の内周面には、第1入力軸21の他方側の端部に形成されるスプライン嵌合部211に嵌合可能な第1スプライン嵌合部454が形成されている。ロータシャフト45と第1入力軸21とは、嵌合部452の内周面に形成される第1スプライン嵌合部454と第1入力軸21の外周面に形成されるスプライン嵌合部211とを相対回転不能にスプライン嵌合することで、一体で回転する。嵌合部452の第1スプライン嵌合部454と第1入力軸21のスプライン嵌合部211とは、若干のクリアランス(例えば0〜34μm)を有する状態で結合されて一体で回転する。
嵌合部452の外周面には、軸方向における一方側に、サンギア31の内周面に形成される後述のスプライン嵌合部311と嵌合可能な第2スプライン嵌合部455が形成されている。第2スプライン嵌合部455は、接続部453が接続される部分から一方側の端部に亘って形成されている。ロータシャフト45とサンギア31とは、嵌合部452の外周面に形成される第2スプライン嵌合部455とサンギア31の内周面に形成されるスプライン嵌合部311とを相対回転不能にスプライン嵌合することで、一体で回転する。嵌合部452の第2スプライン嵌合部455とサンギア31のスプライン嵌合部311とは、若干のクリアランス(例えば0〜34μm)を有する状態で結合されて一体で回転する。
このように、第1入力軸21に形成されるスプライン嵌合部211に対して、ロータシャフト45(嵌合部452)とサンギア31とを軸方向に並べて嵌合させるのではなく、嵌合部452の外周面に形成される第2スプライン嵌合部455にサンギア31をスプライン嵌合させることで、嵌合部452を軸方向の一方側に延ばすことが可能になる。例えばサンギア31の軸方向の長さと略同じ長さを軸方向に長くすることができる。
本実施形態においては、嵌合部452の軸方向における一方側の端部に後述する円環部材46が配置されており、嵌合部452の軸方向の長さは、サンギア31の軸方向の長さよりも、円環部材46の軸方向の長さ分だけ短くなっている。すなわち、嵌合部452の軸方向の長さは、サンギア31および円環部材46の軸方向の長さに相当する。
上述したように、嵌合部452の軸方向における一方側の端部には、円環部材46が配置されている。すなわち円環部材46は、嵌合部452と軸方向に並んで配置されている。円環部材46は、軸方向に厚みを有する略円環状に形成されており、嵌合部452の軸方向における一端部に当接することで、嵌合部452の軸方向の動きを規制する。円環部材46の軸方向の長さは、サンギア31の軸方向の長さよりも短くなっており、例えばサンギア31の軸方向の長さの半分以下の長さを有している。
円環部材46の内周面には、第1入力軸21に形成される上述のスプライン嵌合部211に嵌合可能な第1スプライン嵌合部461が形成されている。第1スプライン嵌合部461は、内周面の軸方向の全域に亘って形成されている。円環部材46と第1入力軸21とは、円環部材46の内周面に形成された第1スプライン嵌合部461と第1入力軸21の外周面に形成されるスプライン嵌合部211とを相対回転不能にスプライン嵌合することで、一体で回転する。
円環部材46の外周面には、サンギア31の内周面に形成される後述のスプライン嵌合部311と嵌合可能な第2スプライン嵌合部462が形成されている。第2スプライン嵌合部462は、外周面の軸方向の全域に亘って形成されている。円環部材46とサンギア31とは、円環部材46の外周面に形成される第2スプライン嵌合部462とサンギア31の内周面に形成されるスプライン嵌合部311とを相対回転不能にスプライン嵌合することで、一体で回転する。
また円環部材46は、サンギア31の内周面に圧入された状態で内周面とスプライン嵌合され、この状態で固定されている。すなわち、円環部材46の第2スプライン嵌合部462とサンギア31のスプライン嵌合部311とは、嵌合部452の第1スプライン嵌合部454と第1入力軸21のスプライン嵌合部211、および嵌合部452の第2スプライン嵌合部455とサンギア31のスプライン嵌合部311とは異なり、クリアランスをほとんど有さない容態で結合されて一体で回転する。
例えば遊星歯車機構3およびロータ43を第1入力軸21に組み付ける場合、遊星歯車機構3のサンギア31を第1入力軸21に組付けた後にロータ43を組み付けるが、遊星歯車機構3のサンギア31をロータシャフト45の嵌合部452の外周面に嵌合させる場合、このままではこれが困難となる。そこで、円環部材46を予め第1入力軸21に組み付けることで、遊星歯車機構3のサンギア31をロータシャフト45の嵌合部452の外周面に嵌合させる場合でも遊星歯車機構3およびロータ43の第1入力軸21に対する組み付けが容易となる。特に、ロータ43を組み付ける際の隙間の形成や位相合せが容易となる。このとき、円環部材46は、第1入力軸21に対する組み付け性の観点から、第1入力軸21に対してルーズに組みつけられる。
嵌合部452の軸方向における他方側の端部には、略円環状に形成されたるコッター47が配置されている。コッター47は、第1入力軸21に形成される凹部47hに嵌入しており、嵌合部452の軸方向における他端部に当接することで、嵌合部452の軸方向の動きを規制している。コッター47は、リテーナ等の保持部材48aおよび環状支持部材28bにより固定されている。
図2に示すように、遊星歯車機構3は、第1入力軸21および電動機4と一体で回転するサンギア31と、変速機2のケース20に固定可能なリングギア32と、サンギア31およびリングギア32に噛み合うピニオンギア33と、ピニオンギア33を自転および公転自在に支持するキャリア34とを備える。
サンギア31は、遊星歯車機構3における略中央に位置し、ロータシャフト45の嵌合部452に形成される第2スプライン嵌合部455および円環部材46に形成される第2スプライン嵌合部462にスプライン嵌合する外歯歯車である。サンギア31の内周面には、上述したように、ロータシャフト45の嵌合部452および円環部材46の第2スプライン嵌合部455,462に嵌合可能なスプライン嵌合部311が形成されている。
サンギア31とロータシャフト45の嵌合部452および円環部材46とは、サンギア31の内周面に形成されるスプライン嵌合部311とロータシャフト45の嵌合部452および円環部材46の外周面に形成される第2スプライン嵌合部455,462とを相対回転不能にスプライン結合することで、一体で回転する。
なお、上述したように、サンギア31のスプライン嵌合部311とロータシャフト45の嵌合部452の第2スプライン嵌合部455とは、若干のクリアランス(例えば0〜34μm)を有する状態で結合されて一体で回転する。一方、サンギア31のスプライン嵌合部311と円環部材46の第2スプライン嵌合部462とは、円環部材46が圧入された状態で結合されて一体で回転する。
リングギア32は、遊星歯車機構3における径方向外側に位置し、ピニオンギア33の外側でピニオンギア33に噛み合う内歯歯車である。リングギア32は、1速シンクロメッシュ機構61を介して変速機2のケース20に固定可能に構成されている。またリングギア32には、1速シンクロメッシュ機構61のシンクロナイザハブ61aが接続されており、シンクロナイザハブ61aは、軸受20aを介して第1入力軸21の外周にて相対回転可能に支持されている。すなわちリングギア32は、軸受20aを介して第1入力軸21の外周にて相対回転可能に支持されている。
ピニオンギア33は、サンギア31およびリングギア32と噛み合うピニオンギア本体331と、ピニオンギア本体331を回転自在に支持するピニオンシャフト332とを有する。ピニオンギア本体331は、サンギア31およびリングギア32と噛み合う外歯歯車であり、ピニオンシャフト332はキャリア34に固定されている。キャリア34は、第1入力軸21に配置される3速駆動ギア53に連結されている。
リングギア32と変速機2のケース20との間には、上述の1速シンクロメッシュ機構61が軸方向にスライド可能に設けられており、キャリア34は、上述したように、3速駆動ギア53(図1参照)に連結されている。1速シンクロメッシュ機構61をスライドさせてリングギア32をケース20に固定することで、ピニオンギア33の回転駆動力を、キャリア34、3速駆動ギア53および第1入力軸21を介して出力軸23に伝達することが可能になる(図1参照)。
これにより、第1入力軸21の回転が、遊星歯車機構3のギア比と3速駆動ギア53のギア比との組み合わせで定まる1速用のギア比で変速され、出力軸23を介して出力される。なお、このとき3−7速シンクロメッシュ機構63は中立位置にあるので、3−7速シンクロメッシュ機構63は3速駆動ギア53に係合しない。1速よりも高速側の2−7速が選択されたとき、1速シンクロメッシュ機構61はオフであり、ピニオンギア33の回転駆動力は伝達されない。
このように、本実施形態に係る遊星歯車機構3は、シングルピニオン型で構成される。遊星歯車機構は、例えば一対のピニオンギアを自転および公転自在に支持するキャリアを有するダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えばリングギアを第3駆動ギアに連結し、キャリアを1速シンクロメッシュ機構でケースに固定可能に構成すればよい。
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)車両駆動装置1は、第1入力軸21と、第1入力軸21に相対回転不能に嵌合するロータ43を有する電動機4と、第1入力軸21と一体回転可能なサンギア31を有する遊星歯車機構3と、第1入力軸21に相対回転不能に嵌合する円環部材46とを備える。ロータ43は、第1入力軸21の軸方向に延び、第1入力軸21の外周面に相対回転不能に嵌合するロータシャフト45と、ロータシャフト45に支持されるロータ本体44とを有する。円環部材46は、ロータシャフト45の嵌合部452の軸方向における一端側で第1入力軸21に嵌合し、サンギア31は、ロータシャフト45の嵌合部452および円環部材46の外周面に相対回転不能に嵌合して第1入力軸21と一体回転する。
(1)車両駆動装置1は、第1入力軸21と、第1入力軸21に相対回転不能に嵌合するロータ43を有する電動機4と、第1入力軸21と一体回転可能なサンギア31を有する遊星歯車機構3と、第1入力軸21に相対回転不能に嵌合する円環部材46とを備える。ロータ43は、第1入力軸21の軸方向に延び、第1入力軸21の外周面に相対回転不能に嵌合するロータシャフト45と、ロータシャフト45に支持されるロータ本体44とを有する。円環部材46は、ロータシャフト45の嵌合部452の軸方向における一端側で第1入力軸21に嵌合し、サンギア31は、ロータシャフト45の嵌合部452および円環部材46の外周面に相対回転不能に嵌合して第1入力軸21と一体回転する。
この構成により、ロータシャフト45の嵌合部452を軸方向に長くすることが可能になり、ロータ43が第1入力軸21に対して傾倒しにくくなる。そのため、第1入力軸21のスプライン嵌合部211やロータシャフト45の嵌合部452の第1スプライン嵌合部454が破損することを抑制することができる。
例えば、第1入力軸21にロータシャフト45の嵌合部452が若干のクリアランス(0〜34μm)を有する状態(例えば、圧入されていない状態)でスプライン嵌合する場合、第1入力軸21に配置された各駆動ギアからギア反力(第1入力軸が伝達トルクを受けることで作用する力)が作用すると、第1入力軸21は軸方向と交差する方向に撓む。第1入力軸21が撓むと、第1入力軸21の他端部にスプライン嵌合されたロータ43が傾倒した状態になる。
ロータ43が傾倒した状態になると、ステータ40に対してロータ本体44の相対位置がずれる。ステータ40に対するロータ本体44の相対位置がずれると、ロータ本体44がステータ40に対して磁気的に安定した位置に戻ろうとする磁気反力(ロータ本体44およびステータ40間の吸引力)がロータ43に作用する。
このとき、第1入力軸21はギア反力により撓んだ状態なので、ロータ43に磁気反力が作用すると、ロータ43は第1入力軸21に対して傾倒した状態となる。ロータ43が傾倒すると、ロータシャフト45の嵌合部452の第1スプライン嵌合部454と第1入力軸21のスプライン嵌合部211とに過大な動的荷重が作用する。これら嵌合部に過大な動的荷重が作用すると、例えば、スプライン嵌合部が捩れて歯打ち音を発生させたり、磨耗を生じさせたり、不要な破損を生じさせたりするおそれがある。
本実施形態では、上記構成により、ロータシャフト45の嵌合部452を軸方向に延ばすことができるので、例えばロータ43に磁気反力が作用しても、第1入力軸21に対してロータ43が傾倒しにくくなり、上述のスプライン嵌合部に過大な動的荷重が作用することを抑制することができる。そのため、例えば上述のスプライン嵌合部での面圧が小さくなり、歯打ち音の発生を低減させることができる。また例えば、上述のスプライン嵌合部での磨耗や破損を低減させることができ、耐久性を向上させることができるので、製品寿命を延ばすことができる。
また例えば、ロータシャフト45の嵌合部452を軸方向に延ばすことで、上述のスプライン嵌合部をロータ43の重心位置に近づけることができるので、ロータ43が傾倒しにくくなる。
また例えば、遊星歯車機構3および電動機4を第1入力軸21に組み付ける場合、遊星歯車機構3のサンギア31を第1入力軸21に組付けた後、電動機4のロータ43を組み付けるが、円環部材46をロータシャフト45の嵌合部452の一方側に配置してサンギア31を円環部材46に組み付ける構成とすることで、上記構成においても、サンギア31をロータ43よりも先に組み付けることが可能となる。特に、ロータ43を組み付ける際の隙間の形成や位相合せが成された状態で、サンギア31を第1入力軸21(円環部材46)に組み付けることが可能となる。これにより、サンギア31を第1入力軸21(円環部材46)に組付けた後の、ロータ43を組み付けが容易となる。
また例えば、サンギア31と円環部材46とを別体の部品とすることで、サンギア31の内周面に形成されるスプライン嵌合部311をブローチ加工することができる。例えば、サンギア31と円環部材46とを一体の部品とした場合、円環部材の存在によって、サンギアのスプライン嵌合部をブローチ加工することができないが、本実施形態のように、サンギア31と円環部材46とを別体の部品とすることでサンギア31のスプライン嵌合部311のブローチ加工が可能になる。これにより、サンギア31の加工コストが増加することを抑えることができ、車両駆動装置1の製造コストを抑えることができる。また、スプライン嵌合部311をブローチ加工することでサンギア31の大量生産も可能になる。
(2)円環部材46は、ロータシャフト45の嵌合部452の一方側で、サンギア31に圧入された状態で固定される。これにより、遊星歯車機構3および電動機4を第1入力軸21に組み付ける場合における、サンギア31の、ロータ43を組み付ける際の隙間の形成や位相合せを調整した状態での第1入力軸21(円環部材46)への組み付けが容易となる。
(3)ロータシャフト45は、ロータ本体44を支持する支持部451と、第1入力軸21に嵌合する嵌合部452と、支持部451と嵌合部452とを接続する接続部453とを有する。接続部453は、嵌合部452の軸方向の略中央部で嵌合部452に接続される。これにより、例えば、ロータ43の重心位置の近くで嵌合部452が接続部453に接続されるので、ロータ43が傾倒しにくくなる。
(4)遊星歯車機構3は、ロータ本体44の径方向内側に配置される。これにより、遊星歯車機構3および電動機4を有する車両駆動装置を小型化することができる。
上記実施形態では、内燃機関ENGおよび電動機4を走行駆動源とするハイブリット自動車に適用される車両駆動装置1の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電動機を走行駆動源とする電気自動車に適用される車両駆動装置であってもよい。またモータジェネレータを有する電動機であってよく、複数の電動機を有する構成であってもよい。
上記実施形態では、車両駆動装置は、遊星歯車機構3を有する変速機2と、内燃機関ENGと、電動機4とを備えて構成したが、本発明はこれに限定されない。車両駆動装置は、回転軸と、電動機と、遊星歯車機構とを備えていればよい。
上記実施形態では、ロータシャフト45が支持部451、嵌合部452および接続部453を有し、接続部453を嵌合部452の軸方向の略中央部に接続させたが、本発明はこれに限定されない。例えば接続部は、嵌合部の他方側の端部に接続される構成であってもよい。
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態により本発明が限定されるものではない。
1 車両駆動装置、2 変速機、3 遊星歯車機構、4 電動機、21 第1入力軸(回転軸)、22 第2入力軸、23 出力軸、31 サンギア、32 リングギア、33 ピニオンギア、34 キャリア、40 ステータ、43 ロータ、45 ロータシャフト、46 円環部材、211 第1嵌合部、311 スプライン嵌合部、452 嵌合部、454 第1嵌合部、455 第2嵌合部、461 第1スプライン嵌合部、462 第2スプライン嵌合部
Claims (4)
- 回転軸と、該回転軸に相対回転不能に嵌合するロータを有する電動機と、前記回転軸と一体回転可能なサンギアを有する遊星歯車機構と、前記回転軸に相対回転不能に嵌合する円環部材とを備え、
前記ロータは、前記回転軸の軸方向に延び、該回転軸の外周面に相対回転不能に嵌合するロータシャフトと、該ロータシャフトに支持されるロータ本体とを有し、
前記円環部材は、前記ロータシャフトの軸方向における一方側で前記回転軸に嵌合し、
前記サンギアは、前記ロータシャフトおよび前記円環部材の外周面に相対回転不能に嵌合して前記回転軸と一体回転する、ことを特徴とする車両駆動装置。 - 請求項1に記載の車両駆動装置において、
前記円環部材は、前記ロータシャフトの一方側で、前記サンギアに圧入された状態で固定される、ことを特徴とする車両駆動装置。 - 請求項1または2に記載の車両駆動装置において、
前記ロータシャフトは、ロータ本体を支持する支持部と、前記回転軸に嵌合する嵌合部と、前記支持部と前記嵌合部とを接続する接続部とを有し、
前記接続部は、前記嵌合部の軸方向の略中央部で該嵌合部に接続される、ことを特徴とする車両駆動装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両駆動装置において、
前記遊星歯車機構は、前記ロータ本体の径方向内側に配置される、ことを特徴とする車両駆動装置。
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