CN113525072B - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种确保车轮的驱动所需的断裂强度并抑制车轮的抱死的驱动装置。驱动装置具备电动机和将电动机的动力传递给车轮的动力传递装置，动力传递装置在电动机与车轮之间的动力传递路径上具有形成于驱动齿轮的齿轮齿与形成于从动齿轮的齿轮齿啮合的啮合部，齿轮齿具有在将来自电动机的动力传递给车轮时接触的驱动侧齿面和在将来自车轮的动力传递给电动机时接触的非驱动侧齿面，在齿轮齿中，驱动侧齿面的齿根的断裂强度高于非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

Description

驱动装置

技术领域

本发明涉及驱动装置。

背景技术

在专利文献1中公开了如下内容：为了防止在搭载有轮内装式电动机驱动装置的车辆在行驶期间电动机或减速器的旋转产生故障的情况下车轮抱死的情形，在车轮与减速器之间的动力传递路径上设置转矩保险丝构件。该转矩保险丝构件由于从车轮侧逆输入的过大的转矩而断裂。在专利文献1记载的结构中，由于通过转矩保险丝构件断裂，从而车轮从减速器断开，所以车轮能够相对于电动机及减速器相对旋转。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-130572号公报

另外，在搭载于以电动机为动力源的车辆的驱动装置中，即使在车辆行驶期间电动机或减速器的旋转没有故障的情况下，有时也会产生在车轮抱死时产生的转矩以上的转矩。例如，在车辆行驶期间由驾驶员急剧踩踏制动踏板的情况下(紧急制动时)，产生比车轮抱死时大的转矩。

在专利文献1记载的结构中，虽然通过转矩保险丝构件断裂而能够防止车轮的抱死，但是没有考虑到在车辆紧急制动时产生的过大的转矩。也就是说，在专利文献1记载的结构中，转矩保险丝构件会由于在使车辆紧急制动时产生的转矩而断裂。因此，即使在紧急制动后想要使车辆再加速，也无法使车轮驱动。因此，希望确保能够承受在紧急制动时产生的过大的转矩的断裂强度并抑制车轮的抱死。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种能够确保车轮的驱动所需的断裂强度并抑制车轮的抱死的驱动装置。

本发明是一种驱动装置，具备：电动机；及动力传递装置，所述动力传递装置将所述电动机的动力传递给车轮，所述动力传递装置在所述电动机与所述车轮之间的动力传递路径上具有形成于输入侧旋转构件的啮合齿与形成于输出侧旋转构件的啮合齿啮合的啮合部，所述啮合齿具有在将来自所述电动机的动力传递给所述车轮时接触的驱动侧齿面和在将来自所述车轮的动力传递给所述电动机时接触的非驱动侧齿面，所述驱动装置的特征在于，在所述啮合齿中，所述驱动侧齿面的齿根的断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

根据该结构，在设置在电动机与车轮之间的动力传递路径上的啮合齿中，能够在驱动侧齿面和非驱动侧齿面设定不同的断裂强度。并且，在将来自电动机的动力传递给车轮时接触的驱动侧齿面的齿根的断裂强度高于在将来自车轮的动力传递给电动机时接触的非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。因此，能够将驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为车轮的驱动所需的强度，并将非驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为能够抑制车轮的抱死的强度。由此，能够确保车轮的驱动所需的断裂强度并抑制车轮的抱死。

另外，也可以是，所述动力传递装置具备与所述输入侧旋转构件或所述输出侧旋转构件一体旋转的旋转轴，在与所述旋转轴正交的平面上，所述驱动侧齿面的齿根形状和所述非驱动侧齿面的齿根形状相对于通过所述啮合齿的齿顶的中心的经线不对称。

根据该结构，通过将驱动侧齿面的齿根形状和非驱动侧齿面的齿根形状设为相对于通过啮合齿的齿顶的中心的经线不对称的形状，从而能够将断裂强度设定为不同的值。由于仅变更齿根形状，所以不需要其他部件的追加等，能够抑制大型化。

另外，也可以是，所述驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为高于在利用所述电动机驱动所述车轮的期间使旋转中的所述车轮紧急停止时产生的规定的转矩，所述非驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为低于在利用所述电动机驱动所述车轮的期间旋转中的所述电动机的转子紧急停止时产生的规定的转矩。

根据该结构，能够利用驱动侧齿面承受紧急制动时产生的转矩。另外，因为相对于电动机紧急停止时产生的转矩，非驱动侧齿面会断裂，所以能够抑制电动机抱死时车轮抱死的情形。

另外，也可以是，所述非驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为高于在将来自所述车轮的动力传递给所述电动机的再生时产生的规定的转矩。

根据该结构，能够利用非驱动侧齿面承受再生时产生的转矩。

另外，也可以是，所述输入侧旋转构件是第一齿轮，所述输出侧旋转构件是与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第一齿轮具有作为第一齿轮齿的所述啮合齿，所述第二齿轮具有作为与所述第一齿轮齿啮合的第二齿轮齿的所述啮合齿。

根据该结构，能够在齿轮齿彼此的啮合部将驱动侧齿面和非驱动侧齿面的断裂强度设定为不同的值。由此，能够在不追加其他部件的情况下确保车轮的驱动所需的断裂强度并抑制车轮的抱死。

另外，也可以是，所述电动机是设置在所述车轮的轮内的轮内装式电动机，所述动力传递装置在所述动力传递路径上具有第一旋转构件与第一旋转轴花键嵌合的第一花键嵌合部，所述第一旋转构件与所述轮内装式电动机的转子一体旋转，所述第一旋转轴与所述第一齿轮一体旋转，所述第一旋转构件在内周部具有第一内花键齿，所述第一旋转轴在外周部具有与所述第一内花键齿啮合的第一外花键齿，所述第一内花键齿及所述第一外花键齿具有所述驱动侧齿面和所述非驱动侧齿面，在所述第一内花键齿及所述第一外花键齿中，所述驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

根据该结构，能够将搭载有轮内装式电动机的车辆作为对象，在花键齿彼此啮合的第一花键嵌合部中将驱动侧齿面和非驱动侧齿面的断裂强度设定为不同的值。

另外，也可以是，所述动力传递装置在所述动力传递路径上具有第一旋转构件与第一旋转轴花键嵌合的第一花键嵌合部，所述第一旋转构件与所述电动机的转子一体旋转，所述第一旋转轴与所述第一齿轮一体旋转，所述第一旋转构件在外周部具有第一外花键齿，所述第一旋转轴在内周部具有与所述第一外花键齿啮合的第一内花键齿，所述第一外花键齿及所述第一内花键齿具有所述驱动侧齿面和所述非驱动侧齿面，在所述第一外花键齿及所述第一内花键齿中，所述驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

根据该结构，能够将混合动力车辆或电动车辆作为对象，在花键齿彼此啮合的第一花键嵌合部中将驱动侧齿面和非驱动侧齿面的断裂强度设定为不同的值。

另外，也可以是，所述动力传递装置在所述动力传递路径上具有第二旋转轴与所述第二齿轮花键嵌合的第二花键嵌合部，所述第二旋转轴与所述车轮一体旋转，所述第二齿轮在内周部具有第二内花键齿，所述第二旋转轴在外周部具有与所述第二内花键齿啮合的第二外花键齿，所述第二内花键齿及所述第二外花键齿具有所述驱动侧齿面和所述非驱动侧齿面，在所述第二内花键齿及所述第二外花键齿中，所述驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

根据该结构，能够在花键齿彼此啮合的第一花键嵌合部中将驱动侧齿面和非驱动侧齿面的断裂强度设定为不同的值。

另外，也可以是，所述输入侧旋转构件在内周部具有作为内花键齿的所述啮合齿，所述输出侧旋转构件在外周部具有作为外花键齿的所述啮合齿，所述啮合部是所述输入侧旋转构件与所述输出侧旋转构件花键嵌合的花键嵌合部。

根据该结构，能够在花键齿彼此啮合的花键嵌合部中将驱动侧齿面和非驱动侧齿面的断裂强度设定为不同的值。由此，能够在不追加其他部件的情况下确保车轮的驱动所需的断裂强度并抑制车轮的抱死。

另外，也可以是，在所述内花键齿及所述外花键齿中，所述驱动侧齿面相比所述非驱动侧齿面相对于径向倾斜。

根据该结构，通过在花键齿彼此啮合的花键嵌合部中变更驱动侧齿面和非驱动侧齿面的倾斜角，从而能够将断裂强度设定为不同的值。

发明的效果

在本发明中，在设置在电动机与车轮之间的动力传递路径上的啮合齿中，能够在驱动侧齿面和非驱动侧齿面设定不同的断裂强度。并且，在将来自电动机的动力传递给车轮时接触的驱动侧齿面的齿根的断裂强度高于在将来自车轮的动力传递给电动机时接触的非驱动侧齿面的齿根。因此，能够将驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为车轮的驱动所需的强度，并将非驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为能够抑制车轮的抱死的强度。由此，能够确保车轮的驱动所需的断裂强度并抑制车轮的抱死。

附图说明

图1是示意地示出实施方式中的驱动装置的剖视图。

图2是示意地示出驱动齿轮和从动齿轮的图。

图3是用于说明啮合部的示意图。

图4是用于说明啮合齿的齿面形状的示意图。

图5是用于说明动力运行时的齿面的接触状态和力的作用方向的示意图。

图6是用于说明再生时的齿面的接触状态和力的作用方向的示意图。

图7是用于说明紧急刹车时的齿面的接触状态和力的作用方向的示意图。

图8是用于说明电动机抱死时的齿面的接触状态和力的作用方向的示意图。

图9是示出实施例中的啮合齿的断裂强度与转矩的大小的图。

图10是示出比较例中的啮合齿的断裂强度与转矩的大小的图。

图11是示出花键嵌合部中的花键齿的形状的一例的图。

图12是示出花键嵌合部中的花键齿的形状的其他例子的图。

附图标记的说明

1 轮内装式电动机驱动装置

2 车轮

3 电动机

4 动力传递装置

5 减速器

6 电动机壳体

7 减速器壳体

8 第一旋转轴

9 内花键齿

10 外花键齿

11 花键嵌合部

12 驱动齿轮

12a 第一齿轮齿

13 从动齿轮

13a 第二齿轮齿

14 第二旋转轴

15 内花键齿

16 外花键齿

17 花键嵌合部

121 驱动侧齿面

121a 齿根

122 非驱动侧齿面

122a 齿根

131 驱动侧齿面

131a 齿根

132 非驱动侧齿面

132a 齿根

具体实施方式

以下，参照附图具体地说明本发明的实施方式中的驱动装置。此外，本发明并不限定于以下说明的实施方式。

图1是示意地示出实施方式中的驱动装置的剖视图。在实施方式中，说明搭载于以轮内装式电动机为动力源的车辆的驱动装置。

如图1所示，轮内装式电动机驱动装置1具备驱动车轮2的电动机3和将电动机3的动力传递给车轮2的动力传递装置4。动力传递装置4构成为包括使电动机3的旋转减速并输出的减速器5。在轮内装式电动机驱动装置1中，从电动机3输出的动力经由减速器5传递给车轮2。

另外，轮内装式电动机驱动装置1具备收容电动机3的电动机壳体6和收容减速器5的减速器壳体7。如图1所示，该轮内装式电动机驱动装置1配置在车轮2的轮2a内部。此外，轮内装式电动机驱动装置1与下臂连结，经由悬架支承于车辆的车身(均未图示)。

电动机3具有转子3a和定子3b。转子3a及定子3b配置在电动机壳体6的内部。转子3a以一体旋转的方式与第一旋转轴8连结。第一旋转轴8是作为电动机3的输出轴发挥功能的旋转轴。定子3b固定于电动机壳体6的内壁。定子3b构成为包括定子芯和卷绕于定子芯的定子线圈3c。该电动机3是三相电动机，与设置于车辆的车身的电源装置电连接，利用从该电源装置供给的电力产生转矩。另外，电动机3也作为利用车轮2的动力(转矩)使转子3a转动而发电并将发电电力再生到电源装置中的发电机发挥功能。

如图1所示，转子3a经由转子轴3d以一体旋转的方式与第一旋转轴8连结。转子3a固定于转子轴3d。转子3a与转子轴3d一体旋转。转子轴3d经由轴承被支承为相对于电动机壳体6旋转自如。该转子轴3d是中空轴，其内周部与第一旋转轴8花键嵌合。

在转子轴3d的内周部形成有内花键齿9。在第一旋转轴8的外周部形成有外花键齿10。并且，形成有转子轴3d与第一旋转轴8花键嵌合的花键嵌合部11。花键嵌合部11是在电动机3与车轮2之间的动力传递路径上啮合齿彼此啮合的啮合部，内花键齿9与外花键齿10啮合。在该花键嵌合部11中，作为电动机侧的旋转元件的转子轴3d是输入侧旋转构件，作为车轮侧的旋转元件的第一旋转轴8是输出侧旋转构件。

另外，电动机3经由第一旋转轴8与减速器5连接。第一旋转轴8以从电动机壳体6的内部突出的方式延伸，其突出部分收容于减速器壳体7的内部。第一旋转轴8经由轴承被支承为相对于电动机壳体6及减速器壳体7旋转自如。

减速器5是平行轴式齿轮机构，具有与第一旋转轴8一体旋转的小径的驱动齿轮12和与该驱动齿轮12啮合的大径的从动齿轮13。驱动齿轮12是与第一旋转轴8配置在同一轴线上并将电动机3的动力输出到车轮2的齿轮。该驱动齿轮12由斜齿轮构成。另外，从动齿轮13与第二旋转轴14配置在同一轴线上，并与第二旋转轴14一体旋转。该从动齿轮13由斜齿轮构成。第一旋转轴8与第二旋转轴14平行地配置。第二旋转轴14是与车轮2一体旋转的旋转轴，是作为减速器5的输出轴发挥功能的旋转轴。

如图2所示，驱动齿轮12是在外周部具有第一齿轮齿12a的外齿齿轮。该驱动齿轮12是与第一旋转轴8一体成形的小齿轮。另外，从动齿轮13是在外周部具有第二齿轮齿13a的外齿齿轮。第二齿轮齿13a与第一齿轮齿12a啮合。也就是说，动力传递装置4在电动机3与车轮2之间的动力传递路径上具有驱动齿轮12和从动齿轮13啮合的啮合部。在该啮合部中，作为电动机侧的旋转元件的驱动齿轮12是输入侧旋转构件，作为车轮侧的旋转元件的从动齿轮13是输出侧旋转构件。而且，如图1所示，从动齿轮13在内周侧具有圆筒状的凸起部13b，其内周部与第二旋转轴14花键嵌合。

在从动齿轮13中，在凸起部13b的内周部形成有内花键齿15。在第二旋转轴14的外周部形成有外花键齿16。并且，形成有从动齿轮13与第二旋转轴14花键嵌合的花键嵌合部17。花键嵌合部17是在电动机3与车轮2之间的动力传递路径上啮合齿彼此啮合的啮合部，内花键齿15与外花键齿16啮合。在该花键嵌合部17中，作为电动机侧的旋转元件的从动齿轮13是输入侧旋转构件，作为车轮侧的旋转元件的第二旋转轴14是输出侧旋转构件。

另外，从动齿轮13经由轴承被支承为相对于减速器壳体7旋转自如。第二旋转轴14经由轮毂轴承18被支承为相对于减速器壳体7旋转自如。

轮毂轴承18具有内圈、滚动体及外圈，外圈固定于减速器壳体7。该轮毂轴承18的内圈由车轴轮毂19的圆筒部构成。

车轴轮毂19经由轮毂轴承18被支承为相对于减速器壳体7旋转自如。车轴轮毂19安装于轮2a的盘部2b，并与车轮2一体旋转。车轴轮毂19在减速器壳体7的外部以一体旋转的方式与第二旋转轴14连结。另外，在车轴轮毂19固定有制动盘20。车轴轮毂19和制动盘20通过螺栓紧固固定于盘部2b。因此，第二旋转轴14、车轴轮毂19、制动盘20及轮2a一体旋转。

制动盘20配置在轮2a的内部，并构成为利用制动装置使旋转停止。该制动装置构成为包括配置在轮2a的内部的制动钳、制动块或致动器等。制动装置由电子控制装置控制。电子控制装置在检测出车辆的制动踏板被踩踏时，使制动装置的致动器工作，将制动块推压到制动盘20。然后，利用在制动块与制动盘20之间产生的摩擦力使旋转中的车轮2停止。

关于该制动时，假如在车辆行驶期间由驾驶员急剧踩踏制动踏板的情况下(紧急制动时)，会产生较大的转矩作为从车轮侧向动力传递装置4逆输入的转矩。在该紧急制动时产生的转矩大于在电动机3抱死时产生的转矩。

因此，在轮内装式电动机驱动装置1中，构成为在利用电动机3驱动车轮2的期间对车辆进行紧急制动时，驱动齿轮12与从动齿轮13的啮合部不会由于此时产生的转矩而断裂。而且，在轮内装式电动机驱动装置1中，构成为在车辆行驶期间发生电动机3的抱死时，驱动齿轮12与从动齿轮13的啮合部会由于此时产生的转矩而断裂。在搭载有轮内装式电动机驱动装置1的车辆中，能够利用分别设置在左右的车轮内的轮内装式电动机驱动装置1独立地驱动左右的驱动轮。因此，假如在行驶期间左右一方的轮内装式电动机驱动装置1发生故障而左右一方的车轮2抱死时，车辆会侧滑(spin)等，给车辆的行驶带来影响。因此，在轮内装式电动机驱动装置1中，构成为在电动机3抱死时使啮合部断裂，抑制车轮2的抱死。

在此，参照图3～图9，详细说明驱动齿轮12与从动齿轮13的啮合部。

如图3所示，驱动齿轮12的第一齿轮齿12a具有驱动侧齿面121和非驱动侧齿面122。从动齿轮13的第二齿轮齿13a具有驱动侧齿面131和非驱动侧齿面132。驱动侧齿面121、131是在将来自电动机3的动力传递给车轮2时接触的齿面。非驱动侧齿面122、132是在将来自车轮2的动力传递给电动机3时接触的齿面。此外，在图3中，为了便于说明，图示了齿轮齿的齿面分离的状态。

如图4所示，对于第一齿轮齿12a而言，在与第一旋转轴8正交的平面上，相对于通过第一齿轮齿12a的齿顶的中心的经线S1，驱动侧齿面121的齿根形状和非驱动侧齿面122的齿根形状不对称。经线S1是沿着驱动齿轮12的径向的直线。将第一齿轮齿12a中的节点P与齿底之间的部分设为齿根121a、122a。齿根121a、122a是比节点P靠齿底侧的部分。并且，在第一齿轮齿12a中，驱动侧齿面121的齿根121a形成为断裂强度高于非驱动侧齿面122的齿根122a的断裂强度。此外，节点P在图5～图8中示出。另外，由于驱动齿轮12是斜齿轮，所以第一齿轮齿12a的齿线方向扭转。第一齿轮齿12a的齿线方向是指第一齿轮齿12a的扭转方向。即，第一齿轮齿12a的齿线方向有时与沿着第一齿轮齿12a的齿顶的中心线的方向一致。在该情况下，能够表达为：对于第一齿轮齿12a而言，在与齿线方向正交的平面上，驱动侧齿面121的齿根形状和非驱动侧齿面122的齿根形状相对于经线S1不对称。

具体而言，为了确保车轮2的驱动所需的强度，驱动侧齿面121的齿根121a形成为与非驱动侧齿面122的齿根122a相比能够使齿根应力分散的形状。也就是说，齿根121a形成为如下形状：在通过齿轮齿彼此的啮合而齿面载荷施加于驱动侧齿面121的节点P时，能够使作用于齿根121a的拉伸应力(齿根应力)分散。例如，驱动侧齿面121的齿根121a的相对于齿底圆S2的倾斜形成为比非驱动侧齿面122的齿根122a平缓。

为了抑制车轮2的抱死，非驱动侧齿面122的齿根122a形成为与驱动侧齿面121的齿根121a相比能够使齿根应力集中的形状。也就是说，齿根122a形成为如下形状：在通过齿轮齿彼此的啮合而齿面载荷施加于非驱动侧齿面122的节点P时，能够使作用于齿根122a的拉伸应力(齿根应力)集中。例如，非驱动侧齿面122的齿根122a的相对于齿底圆S2的倾斜形成为比驱动侧齿面121的齿根121a陡峭。

在图4中，为了说明非驱动侧齿面122的齿根形状，用虚线示出相对于经线S1为对称形状的情况下的齿根形状。齿根122a形成为与成为对称形状的虚线位置相比向齿厚中心侧凹陷的形状。例如，通过对相对于经线S1形成为对称的齿轮齿切除非驱动侧齿面122的齿根部分，从而形成齿根122a。即，齿根122a被加工成断裂强度比驱动侧齿面121的齿根121a的断裂强度低的形状。

另外，第二齿轮齿13a形成为与第一齿轮齿12a相同的齿根形状。即，图4所示的齿面形状及齿根形状能够应用于第二齿轮齿13a。也就是说，对于第二齿轮齿13a而言，在与齿线方向正交的平面上，驱动侧齿面131的齿根形状和非驱动侧齿面132的齿根形状形成为不同的形状。相对于通过第二齿轮齿13a的齿顶的中心的经线S1，驱动侧齿面131的齿根形状和非驱动侧齿面132的齿根形状不对称。将第二齿轮齿13a中的节点P与齿底之间的部分设为齿根131a、132a。齿根131a、132a是比节点P靠齿底侧的部分。并且，在第二齿轮齿13a中，驱动侧齿面131的齿根131a形成为断裂强度高于非驱动侧齿面132的齿根132a的断裂强度。

具体而言，为了确保车轮2的驱动所需的强度，驱动侧齿面131的齿根131a形成为与非驱动侧齿面132的齿根132a相比能够使齿根应力分散的形状。也就是说，齿根131a形成为如下形状：在通过齿轮齿彼此的啮合而齿面载荷施加于驱动侧齿面131的节点P时，能够使作用于齿根131a的拉伸应力(齿根应力)分散。例如，驱动侧齿面131的齿根131a的相对于齿底圆S2的倾斜形成为比非驱动侧齿面132的齿根132a平缓。

为了抑制车轮2的抱死，非驱动侧齿面132的齿根132a形成为与驱动侧齿面131的齿根131a相比能够使齿根应力集中的形状。也就是说，齿根132a形成为如下形状：在通过齿轮齿彼此的啮合而齿面载荷施加于非驱动侧齿面132的节点P时，能够使作用于齿根132a的拉伸应力(齿根应力)集中。例如，非驱动侧齿面132的齿根132a的相对于齿底圆S2的倾斜形成为比驱动侧齿面131的齿根131a陡峭。

并且，由于在动力运行时利用电动机3驱动车轮2，所以如图5所示，驱动齿轮12的第一齿轮齿12a中的驱动侧齿面121以推压从动齿轮13的第二齿轮齿13a中的驱动侧齿面131的方式接触。因此，在动力运行时将电动机3的动力传递给车轮2时，拉伸应力作用于驱动侧齿面121的齿根121a和驱动侧齿面131的齿根131a。另外，在动力运行时，第一齿轮齿12a的非驱动侧齿面122和第二齿轮齿13a的非驱动侧齿面132不会接触。此外，图5～图8所示的空心箭头示出载荷的作用方向。

另一方面，由于在再生时利用从车轮2逆输入的转矩使电动机3的转子3a旋转，所以如图6所示，从动齿轮13的第二齿轮齿13a中的非驱动侧齿面132以推压驱动齿轮12的第一齿轮齿12a中的非驱动侧齿面122的方式接触。因此，在再生时将来自车轮2的动力传递给电动机3时，拉伸应力作用于非驱动侧齿面122的齿根122a和非驱动侧齿面132的齿根132a。另外，在再生时，第二齿轮齿13a的驱动侧齿面131与第一齿轮齿12a的驱动侧齿面121不会接触。

另外，在对车辆进行紧急制动的情况下或在电动机3的旋转产生故障的情况下，从构成动力传递装置4的旋转构件旋转的状态起，驱动齿轮12和从动齿轮13中的一方突然停止旋转。也就是说，在紧急制动时，使旋转中的车轮2紧急停止。作为该紧急制动时的一例，例如，将在车辆行驶期间从开始踩踏制动踏板起在0.1秒以内踩踏力达到980[N]左右的、较快且较强的踩踏的停止称为“紧急刹车”。因此，在紧急制动时，与紧急刹车相当的过大的力作用于动力传递装置4的动力传递路径。另外，电动机3的旋转产生故障的情况是指在转子3a旋转的期间异物进入转子3a与定子3b的气隙(径向间隙)且转子3a的旋转突然停止的电动机抱死。

并且，由于在紧急刹车时在电动机3想要继续转动的状态下车轮2想要停止，所以如图7所示，从动齿轮13的第二齿轮齿13a中的驱动侧齿面131以推压驱动齿轮12的第一齿轮齿12a中的驱动侧齿面121的方式接触。在如紧急刹车时那样对正在行驶的车辆进行紧急制动时，由于在啮合部中车轮侧想要使旋转中的驱动齿轮12停止，所以拉伸应力作用于驱动侧齿面121的齿根121a和驱动侧齿面131的齿根131a。另外，在紧急刹车时，第一齿轮齿12a的非驱动侧齿面122与第二齿轮齿13a的非驱动侧齿面132不会接触。

另外，由于在电动机抱死时在车轮2想要继续转动的状态下电动机3想要停止，所以如图8所示，驱动齿轮12的第一齿轮齿12a中的非驱动侧齿面122以推压从动齿轮13的第二齿轮齿13a中的非驱动侧齿面132的方式接触。在如电动机抱死时那样在车辆行驶期间电动机3的旋转被抱死时，由于在啮合部中电动机侧想要使旋转中的从动齿轮13停止，所以拉伸应力作用于非驱动侧齿面122的齿根122a和非驱动侧齿面132的齿根132a。另外，在电动机抱死时，第一齿轮齿12a的驱动侧齿面121与第二齿轮齿13a的驱动侧齿面131不会接触。

这样，在动力运行时、再生时、紧急刹车时(紧急制动时)、电动机抱死时，接触的齿面与力的作用方向的组合不同。而且，在动力运行时、再生时、紧急刹车时、电动机抱死时，向啮合部输入的力的大小不同。也就是说，在动力运行时、再生时、紧急刹车时、电动机抱死时，此时作用于动力传递装置4的动力传递路径的转矩的大小不同。

如图9所示，在动力运行时产生的转矩与在再生时产生的转矩为相同程度的大小。在电动机抱死时产生的转矩大于在动力运行时及再生时产生的转矩。并且，在紧急刹车时产生的转矩大于在电动机抱死时产生的转矩。因此，驱动齿轮12的第一齿轮齿12a及从动齿轮13的第二齿轮齿13a中的强度基于在各模式(动力运行、再生、紧急刹车、电动机抱死)中产生的转矩的大小设定。此外，在图9中，为了进行比较而例示了在车辆以规定的同一车速行驶的状态下在动力运行时产生的转矩、在再生时产生的转矩、在紧急刹车时产生的转矩及在电动机抱死时产生的转矩。

具体而言，驱动侧齿面121、131的断裂强度设定为高于在紧急刹车时产生的规定的转矩。该规定的转矩是固定值。并且，在紧急刹车时产生的转矩根据车辆的行驶状态而成为大小不同的转矩。

作为一例，驱动侧齿面121、131的断裂强度设定为高于在车辆根据来自驾驶员的加速要求(加速踏板的踩踏量的增大)进行加速的行驶期间由于紧急制动要求而发生紧急刹车时产生的转矩。也就是说，能够将在电动机3以高负荷状态驱动的状态下在紧急刹车时产生的转矩设为规定的转矩。另外，作为其他例子，驱动侧齿面121、131的断裂强度设定为高于在车辆在高速公路上行驶的高速行驶期间由于紧急制动要求而发生紧急刹车时产生的转矩。也就是说，也能够将在车轮2的转速为高速的状态下在紧急刹车时产生的转矩设为规定的转矩。这样，能够考虑车辆的重量、行驶状态等，将驱动侧齿面121、131的断裂强度设定为高于在该车辆中可能产生的紧急刹车时的最大转矩。由此，能够防止在紧急刹车时驱动齿轮12与从动齿轮13的啮合部断裂的情形。

另外，非驱动侧齿面122、132的断裂强度设定为低于在电动机抱死时产生的规定的转矩。该规定的转矩是固定值。并且，在电动机抱死时产生的转矩根据车辆的行驶状态而成为大小不同的转矩。

作为一例，非驱动侧齿面122、132的断裂强度设定为低于在电动机3高速旋转的行驶期间发生电动机抱死时产生的转矩。另外，作为其他例子，非驱动侧齿面122、132的断裂强度设定为低于在车轮2高速旋转的行驶期间发生电动机抱死时产生的转矩。这样，能够考虑车辆的重量、行驶状态等，将非驱动侧齿面122、132的断裂强度设定为低于在该车辆中可能产生的电动机抱死时的最大转矩。由此，能够在电动机抱死时使驱动齿轮12与从动齿轮13的啮合部断裂。因此，能够防止由于发生电动机抱死而车轮2抱死的情形。

而且，非驱动侧齿面122、132的断裂强度设定为高于在动力运行时产生的最大转矩及在再生时产生的最大转矩。该再生时产生的最大转矩是指考虑车辆的重量、行驶状态等，在该车辆中可能产生的再生时的最大转矩。也就是说，如图9所示，非驱动侧齿面122、132的断裂强度设定为高于在再生时产生的最大转矩且低于在电动机抱死时产生的最大转矩。

这样，在轮内装式电动机驱动装置1中，由于能够将驱动侧齿面121、131和非驱动侧齿面122、132设定为不同的断裂强度，所以能够使驱动侧齿面121、131的断裂强度比非驱动侧齿面122、132的断裂强度高。

如以上说明的那样，在实施方式中，在将来自电动机3的动力传递给车轮2时接触的驱动侧齿面121、131的齿根121a、131a的断裂强度形成为高于在将来自车轮2的动力传递给电动机3时接触的非驱动侧齿面122、132的齿根122a、132a的断裂强度。并且，驱动侧齿面121、131处的断裂强度设定为高于在紧急刹车时产生的转矩。因此，能够利用驱动侧齿面121、131确保车轮2的驱动所需的强度。另外，非驱动侧齿面122、132处的断裂强度设定为低于在电动机抱死时产生的转矩。因此，能够利用非驱动侧齿面122、132抑制车轮2的抱死。并且，在搭载有轮内装式电动机驱动装置1的车辆中，由于即使在设置于左右一方的车轮2的轮内装式电动机驱动装置1发生故障的情况下，也能够抑制该一方的车轮2抱死，所以能够使该车轮2空转。由此，能够使车辆安全地停止。

在图10所示的比较例中，驱动侧齿面和非驱动侧齿面设定为相同的断裂强度。在该情况下，为了能够承受在紧急刹车时产生的转矩，齿面的断裂强度设定为高于在紧急刹车时产生的转矩。也就是说，由于齿面的断裂强度高于在电动机抱死时产生的转矩，所以在发生电动机抱死时，啮合部不会断裂，车轮抱死。与此相对，在实施方式中，由于设定为图9所示的断裂强度，所以能够确保能承受在紧急制动时产生的转矩的强度，并抑制在电动机抱死时发生车轮2的抱死的情形。此外，图9及图10所示的驱动齿面是指驱动侧齿面，非驱动面是指非驱动侧齿面。另外，设计强度是指在啮合齿中设定的断裂强度。另外，在图10中，为了进行比较而例示了在车辆以规定的同一车速行驶的状态下在动力运行时产生的转矩、在再生时产生的转矩、在紧急刹车时产生的转矩及在电动机抱死时产生的转矩。

另外，作为上述实施方式的变形例，能够将齿轮齿中的驱动侧齿面与非驱动侧齿面的断裂强度的关系应用于构成花键嵌合部的花键齿。在轮内装式电动机驱动装置1中，能够应用于构成花键嵌合部11的花键齿、构成花键嵌合部17的花键齿。总而言之，只要是在动力传递装置4的动力传递路径上形成的啮合部，齿轮齿彼此啮合的啮合部、花键齿彼此啮合的啮合部没有特别限定。

如图11所示，外花键齿10具有驱动侧齿面10a和非驱动侧齿面10b。在该情况下，在外花键齿10中，驱动侧齿面10a的齿根形成为断裂强度高于非驱动侧齿面10b的齿根10c的断裂强度。在图11中，用虚线示出相对于经线S1为对称形状的情况下的齿根形状。齿根10c形成为与成为对称形状的虚线位置相比向齿厚中心侧凹陷的形状。例如，通过对相对于经线S1形成为对称的花键齿切除非驱动侧齿面10b的齿根部分，从而形成齿根10c。即，齿根10c被加工成断裂强度比驱动侧齿面10a的齿根的断裂强度低的形状。或者，如图12所示，外花键齿10的驱动侧齿面10a可以形成为比非驱动侧齿面10b平缓的倾斜面。

此外，在图11及图12中，说明了构成花键嵌合部11的外花键齿10，但该驱动侧齿面10a与非驱动侧齿面10b的关系也能够应用于内花键齿9。同样地，该关系也能够应用于构成花键嵌合部17的内花键齿15和外花键齿16。

另外，作为上述实施方式的变形例，驱动齿轮12和从动齿轮13可以由正齿轮构成。即，齿轮彼此的啮合部包含正齿轮对的情况。

另外，作为上述实施方式的变形例，啮合齿中的断裂强度较高的部分能够利用形状以外的结构实现。例如，关于啮合齿的断裂强度，能够通过热处理的加工有无，在驱动侧和非驱动侧设置差异。也就是说，啮合齿可以是以驱动侧齿面121、131的齿根121a、131a的断裂强度高于非驱动侧齿面122、132的齿根122a、132a的断裂强度的方式实施热处理而成的齿。具体而言，对啮合齿中的驱动侧齿面121、131的齿根121a、131a实施断裂强度变高的热处理，但不对非驱动侧齿面122、132的齿根122a、132a实施断裂强度变高的热处理。或者，对啮合齿中的非驱动侧齿面122、132的齿根122a、132a实施断裂强度变低的热处理，但不对驱动侧齿面121、131的齿根121a、131a实施断裂强度变低的热处理。或者，对啮合齿中的驱动侧齿面121、131的齿根121a、131a实施断裂强度变高的热处理，且对非驱动侧齿面122、132的齿根122a、132a实施断裂强度变低的热处理。总而言之，只要是以断裂强度设定为相对不同的值的方式对至少任一方的齿面实施热处理的啮合齿即可。这样，本发明不限于上述实施方式那样的在啮合齿的形状设置差异的结构，也可以是通过对啮合齿实施热处理而在驱动侧和非驱动侧对断裂强度设置差异的结构。

另外，作为上述实施方式的变形例，驱动装置不限于搭载有轮内装式电动机的车辆，也能够应用于在车体侧搭载有作为动力源的电动机的车辆。

作为一例，能够应用于搭载在混合动力车辆或电动车辆上的驱动装置。在该情况下，花键嵌合部11可以是输入侧旋转构件的外周部与输出侧旋转构件的内周部花键嵌合而成的构造。例如，动力传递装置4在动力传递路径上具有与电动机的转子一体旋转的输入旋转轴的外周部和与驱动齿轮12一体旋转的第一旋转轴8的内周部花键嵌合的第一花键嵌合部。输入旋转轴在外周部具有第一外花键齿。第一旋转轴8在内周部具有与第一外花键齿啮合的第一内花键齿。该第一外花键齿及第一内花键齿具有驱动侧齿面和非驱动侧齿面。并且，在第一外花键齿及第一内花键齿中，驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

作为其他例子，能够应用于搭载在如下车辆上的驱动装置，所述车辆能够利用电动机独立地驱动左右的驱动轮。该情况下的驱动装置搭载于具备驱动右侧的驱动轮的第一电动机和驱动左侧的驱动轮的第二电动机的车辆，构成为包括将第一电动机的动力传递给右侧的驱动轮的第一驱动装置和将第二电动机的动力传递给左侧的驱动轮的第二驱动装置。在搭载于不限于轮内装式电动机而将能够左右独立地驱动驱动轮的一对电动机作为动力源的车辆的驱动装置中，通过设定为上述啮合齿的断裂强度，从而即使在行驶期间左右一方的驱动装置发生故障，也能够抑制车辆侧滑。

Claims (7)

1.一种驱动装置，所述驱动装置具备：

电动机；及

动力传递装置，所述动力传递装置将所述电动机的动力传递给车轮，

所述动力传递装置在所述电动机与所述车轮之间的动力传递路径上具有形成于输入侧旋转构件的啮合齿与形成于输出侧旋转构件的啮合齿啮合的啮合部，

所述啮合齿具有在将来自所述电动机的动力传递给所述车轮时接触的驱动侧齿面和在将来自所述车轮的动力传递给所述电动机时接触的非驱动侧齿面，所述驱动装置的特征在于，

在所述啮合齿中，所述驱动侧齿面的齿根的断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度，

所述驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为高于在利用所述电动机驱动所述车轮的期间使旋转中的所述车轮紧急停止时产生的规定的转矩，

所述非驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为低于在利用所述电动机驱动所述车轮的期间旋转中的所述电动机的转子紧急停止时产生的规定的转矩。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述动力传递装置具备与所述输入侧旋转构件或所述输出侧旋转构件一体旋转的旋转轴，

在与所述旋转轴正交的平面上，所述驱动侧齿面的齿根形状和所述非驱动侧齿面的齿根形状相对于通过所述啮合齿的齿顶的中心的经线不对称。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述非驱动侧齿面的齿根处的断裂强度设定为高于在将来自所述车轮的动力传递给所述电动机的再生时产生的规定的转矩。

4.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述输入侧旋转构件是第一齿轮，

所述输出侧旋转构件是与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，

所述第一齿轮具有作为第一齿轮齿的所述啮合齿，

所述第二齿轮具有作为与所述第一齿轮齿啮合的第二齿轮齿的所述啮合齿。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，

所述电动机是设置在所述车轮的轮内的轮内装式电动机，

所述动力传递装置在所述动力传递路径上具有第一旋转构件与第一旋转轴花键嵌合的第一花键嵌合部，所述第一旋转构件与所述轮内装式电动机的转子一体旋转，所述第一旋转轴与所述第一齿轮一体旋转，

所述第一旋转构件在内周部具有第一内花键齿，

所述第一旋转轴在外周部具有与所述第一内花键齿啮合的第一外花键齿，

所述第一内花键齿及所述第一外花键齿具有所述驱动侧齿面和所述非驱动侧齿面，

在所述第一内花键齿及所述第一外花键齿中，所述驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

6.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，

所述动力传递装置在所述动力传递路径上具有第一旋转构件与第一旋转轴花键嵌合的第一花键嵌合部，所述第一旋转构件与所述电动机的转子一体旋转，所述第一旋转轴与所述第一齿轮一体旋转，

所述第一旋转构件在外周部具有第一外花键齿，

所述第一旋转轴在内周部具有与所述第一外花键齿啮合的第一内花键齿，

所述第一外花键齿及所述第一内花键齿具有所述驱动侧齿面和所述非驱动侧齿面，

在所述第一外花键齿及所述第一内花键齿中，所述驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。

7.根据权利要求5或6所述的驱动装置，其特征在于，

所述动力传递装置在所述动力传递路径上具有第二旋转轴与所述第二齿轮花键嵌合的第二花键嵌合部，所述第二旋转轴与所述车轮一体旋转，

所述第二齿轮在内周部具有第二内花键齿，

所述第二旋转轴在外周部具有与所述第二内花键齿啮合的第二外花键齿，

所述第二内花键齿及所述第二外花键齿具有所述驱动侧齿面和所述非驱动侧齿面，

在所述第二内花键齿及所述第二外花键齿中，所述驱动侧齿面的齿根形成为断裂强度高于所述非驱动侧齿面的齿根的断裂强度。