JP2002079838A - 駆動装置 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで低コスト、低騒音のハイブリッ
ドシステムを得る。 【解決手段】ローラ径の異なる第1、第2太陽ローラ7
2、82を有する2組の遊星駆動機構70、80を用意
し、各遊星ローラ74、84同士及びキャリヤ78、8
8同士を連結した上でそれぞれの太陽ローラ72、82
にエンジン(可変駆動源)40と第1モータ50を接続
し、第2モータ60を第1モータ50を連結した側の第
1遊星駆動機構80のリングローラ76に連結する。
ドシステムを得る。 【解決手段】ローラ径の異なる第1、第2太陽ローラ7
2、82を有する2組の遊星駆動機構70、80を用意
し、各遊星ローラ74、84同士及びキャリヤ78、8
8同士を連結した上でそれぞれの太陽ローラ72、82
にエンジン(可変駆動源)40と第1モータ50を接続
し、第2モータ60を第1モータ50を連結した側の第
1遊星駆動機構80のリングローラ76に連結する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変駆動源(エン
ジン、外部に設置されたモータ、あるいは電動アシスト
型の自転車や車椅子等における人力による駆動源等の概
念を含む)と、2つのモータを備えた駆動装置に関す
る。
ジン、外部に設置されたモータ、あるいは電動アシスト
型の自転車や車椅子等における人力による駆動源等の概
念を含む)と、2つのモータを備えた駆動装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用の動力伝達装置等において
エンジンとモータとを組み合わせて使用するハイブリッ
ドシステムが注目されている。又、近年人力によるペダ
ル動力に加えてモータによって走行中の駆動力をアシス
トするようにしたいわゆる電動アシスト自転車や人力で
の手動レバーの繰り返し揺動によって発生した動力をモ
ータによって補助する電動アシスト車椅子等も徐々に普
及してきている。
エンジンとモータとを組み合わせて使用するハイブリッ
ドシステムが注目されている。又、近年人力によるペダ
ル動力に加えてモータによって走行中の駆動力をアシス
トするようにしたいわゆる電動アシスト自転車や人力で
の手動レバーの繰り返し揺動によって発生した動力をモ
ータによって補助する電動アシスト車椅子等も徐々に普
及してきている。
【0003】この明細書では、このようにエンジンや外
部設置モータ、あるいは人力によって発生した動力のよ
うな可変駆動源に対してモータを組み合わせた駆動装置
を便宜上(広義の)ハイブリッドシステムと称すること
とする。
部設置モータ、あるいは人力によって発生した動力のよ
うな可変駆動源に対してモータを組み合わせた駆動装置
を便宜上(広義の)ハイブリッドシステムと称すること
とする。
【0004】ハイブリッドシステムには、例えばエンジ
ンが発電機を駆動し、発電した電力によってモータが車
輪(外部回転体)を駆動するシリーズハイブリッド方式
と、エンジンとモータとの2つの駆動力を使い分けて車
輪を駆動するパラレルハイブリッド方式の2つの方式が
ある。
ンが発電機を駆動し、発電した電力によってモータが車
輪(外部回転体)を駆動するシリーズハイブリッド方式
と、エンジンとモータとの2つの駆動力を使い分けて車
輪を駆動するパラレルハイブリッド方式の2つの方式が
ある。
【0005】又、この両方式を組合せ、それぞれの長所
を引き出すように試みたシステムも知られている。
を引き出すように試みたシステムも知られている。
【0006】図7にその例を示す。
【0007】このハイブリッドシステムHS1では、エ
ンジン2、発電機としても機能するモータ4、及びジェ
ネレータ6が単純遊星歯車機構8を介して相互に連結さ
れている。
ンジン2、発電機としても機能するモータ4、及びジェ
ネレータ6が単純遊星歯車機構8を介して相互に連結さ
れている。
【0008】エンジン2の出力軸(クランクシャフト)
2aは、単純遊星歯車機構8の遊星ギヤ8aを支持して
いるキャリヤ8bに連結されている。モータ4の一方側
の出力軸4aは減速機12、デファレンシャル14を介
して車輪16に連結されており、他方側の出力軸4bは
ギヤ18、20を介して単純遊星歯車機構8のリングギ
ヤ8cに連結されている。ジェネレータ6の出力軸6a
は単純遊星歯車機構8のサンギヤ8dに連結されてい
る。モータ4及びジェネレータ6はそれぞれインバータ
22を介してバッテリ26に接続されている。
2aは、単純遊星歯車機構8の遊星ギヤ8aを支持して
いるキャリヤ8bに連結されている。モータ4の一方側
の出力軸4aは減速機12、デファレンシャル14を介
して車輪16に連結されており、他方側の出力軸4bは
ギヤ18、20を介して単純遊星歯車機構8のリングギ
ヤ8cに連結されている。ジェネレータ6の出力軸6a
は単純遊星歯車機構8のサンギヤ8dに連結されてい
る。モータ4及びジェネレータ6はそれぞれインバータ
22を介してバッテリ26に接続されている。
【0009】このハイブリッドシステムHS1は大きく
分けて3つの駆動モードを有する。1つは、エンジン停
止状態でモータ4によって走行するモードAであり、も
う1つはエンジン2の駆動力によって車輪16を駆動す
るモードBであり、残りの1つはエンジン2の駆動力で
発電しながらモータ4によって走行するモードCであ
る。
分けて3つの駆動モードを有する。1つは、エンジン停
止状態でモータ4によって走行するモードAであり、も
う1つはエンジン2の駆動力によって車輪16を駆動す
るモードBであり、残りの1つはエンジン2の駆動力で
発電しながらモータ4によって走行するモードCであ
る。
【0010】発進時や極低速走行時等のエンジン2の効
率が悪い領域ではエンジン2を停止し、バッテリ26、
インバータ22を介してモータ4で車輪16を駆動する
(モードA)。通常走行時(軽負荷走行時)において
は、エンジン2の駆動力は単純遊星歯車機構8によって
2系統に分割される。一方は、リングギヤ8c、ギヤ2
0、18、モータ4の軸4b、4a、減速機12を介し
てエンジン2の駆動力によって車輪16を直接駆動する
系統であり、もう1つは、単純遊星歯車機構8のサンギ
ヤ8dを介してジェネレータ6を駆動して発電し、その
電気でモータ4を駆動して走行の駆動力を補助する系統
である。
率が悪い領域ではエンジン2を停止し、バッテリ26、
インバータ22を介してモータ4で車輪16を駆動する
(モードA)。通常走行時(軽負荷走行時)において
は、エンジン2の駆動力は単純遊星歯車機構8によって
2系統に分割される。一方は、リングギヤ8c、ギヤ2
0、18、モータ4の軸4b、4a、減速機12を介し
てエンジン2の駆動力によって車輪16を直接駆動する
系統であり、もう1つは、単純遊星歯車機構8のサンギ
ヤ8dを介してジェネレータ6を駆動して発電し、その
電気でモータ4を駆動して走行の駆動力を補助する系統
である。
【0011】この通常走行時においては、リングギヤ8
cの回転がエンジンの回転であるキャリヤ8bの回転よ
りも速くなるため(この単純遊星歯車機構8においてオ
ーバードライブ状態となるため)燃費の節約につなが
る。通常の軽負荷走行時においてはモータ4による駆動
アシストは基本的に不要であるが、加速時、あるいは高
負荷時においてはバッテリ26によるモータ4の駆動力
を積極的に併用した走行となる。なお、減速時や制動時
においては、車輪側からの駆動力によってモータ4を駆
動して回生発電させ、回収した電気エネルギをバッテリ
26に蓄える。
cの回転がエンジンの回転であるキャリヤ8bの回転よ
りも速くなるため(この単純遊星歯車機構8においてオ
ーバードライブ状態となるため)燃費の節約につなが
る。通常の軽負荷走行時においてはモータ4による駆動
アシストは基本的に不要であるが、加速時、あるいは高
負荷時においてはバッテリ26によるモータ4の駆動力
を積極的に併用した走行となる。なお、減速時や制動時
においては、車輪側からの駆動力によってモータ4を駆
動して回生発電させ、回収した電気エネルギをバッテリ
26に蓄える。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな駆動系統のハイブリッドシステムは、エンジン2を
補助するモータ4が実質的に1個のみであったため、当
該モータ4の容量をかなり大きくしないと必要とする駆
動力を確保できないという問題があった。そのため、バ
ッテリ26、あるいはインバータ22の容量も大きくせ
ざるを得ず、コストアップにつながっていた。又、駆動
系統が複雑で小型化が難しく、又電気的な損失が大きい
こと等から低燃費を達成し辛いという問題があった。更
には、各動力系統が基本的に歯車によって構成されてい
たため、不可避的に多くの軸受を必要とし、効率が悪
く、又、作動音が大きくなり易いという問題もあった。
うな駆動系統のハイブリッドシステムは、エンジン2を
補助するモータ4が実質的に1個のみであったため、当
該モータ4の容量をかなり大きくしないと必要とする駆
動力を確保できないという問題があった。そのため、バ
ッテリ26、あるいはインバータ22の容量も大きくせ
ざるを得ず、コストアップにつながっていた。又、駆動
系統が複雑で小型化が難しく、又電気的な損失が大きい
こと等から低燃費を達成し辛いという問題があった。更
には、各動力系統が基本的に歯車によって構成されてい
たため、不可避的に多くの軸受を必要とし、効率が悪
く、又、作動音が大きくなり易いという問題もあった。
【0013】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、モータの容量を小さくできるこ
とによるモータ、インバータ、あるいはバッテリの小型
化・低コスト化を実現可能とすると共に、軸受を省略し
てシステム全体のコンパクト化を可能とし、高効率で低
燃費が実現でき、且つ、作動音をより小さく抑えること
のできる駆動装置を提供することを目的とする。
なされたものであって、モータの容量を小さくできるこ
とによるモータ、インバータ、あるいはバッテリの小型
化・低コスト化を実現可能とすると共に、軸受を省略し
てシステム全体のコンパクト化を可能とし、高効率で低
燃費が実現でき、且つ、作動音をより小さく抑えること
のできる駆動装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、可変駆動源と、第1出力軸を有する第1モータと、
第2出力軸を有する第2モータと、を備え、外部回転体
を駆動する駆動装置であって、第1太陽ローラ、該第1
太陽ローラに外接する第1遊星ローラ、及び該第1遊星
ローラが内接する第1リングローラを有する第1遊星駆
動機構と、前記第1太陽ローラと径の異なる第2太陽ロ
ーラ、及び該第2太陽ローラに外接する第2遊星ローラ
を有する第2遊星駆動機構と、を備え、前記第1遊星ロ
ーラと第2遊星ローラとを同軸且つ一体的に連結すると
共に、該一体化された第1遊星ローラと第2遊星ローラ
の少なくとも一部を回転自在に支持するためのキャリヤ
体を配置し、前記第1モータの第1出力軸を前記第1太
陽ローラと連結し、前記第2モータの第2出力軸を前記
第1リングローラと連結し、前記可変駆動源の出力軸を
前記第2太陽ローラと連結し、且つ前記キャリヤ体を前
記外部回転体側と連結したことにより、上記課題を解決
したものである。
は、可変駆動源と、第1出力軸を有する第1モータと、
第2出力軸を有する第2モータと、を備え、外部回転体
を駆動する駆動装置であって、第1太陽ローラ、該第1
太陽ローラに外接する第1遊星ローラ、及び該第1遊星
ローラが内接する第1リングローラを有する第1遊星駆
動機構と、前記第1太陽ローラと径の異なる第2太陽ロ
ーラ、及び該第2太陽ローラに外接する第2遊星ローラ
を有する第2遊星駆動機構と、を備え、前記第1遊星ロ
ーラと第2遊星ローラとを同軸且つ一体的に連結すると
共に、該一体化された第1遊星ローラと第2遊星ローラ
の少なくとも一部を回転自在に支持するためのキャリヤ
体を配置し、前記第1モータの第1出力軸を前記第1太
陽ローラと連結し、前記第2モータの第2出力軸を前記
第1リングローラと連結し、前記可変駆動源の出力軸を
前記第2太陽ローラと連結し、且つ前記キャリヤ体を前
記外部回転体側と連結したことにより、上記課題を解決
したものである。
【0015】本発明では、太陽ローラ径の異なる2組の
遊星ローラ機構を用意し、各遊星ローラ同士を同軸に連
結した上でそれぞれの太陽ローラに可変駆動源と第1モ
ータを接続し、第2モータを第1モータを連結した側の
遊星ローラ機構のリングローラに連結するようにしてい
る。そのため、可変駆動源、第1、第2モータの「3
者」のそれぞれの「駆動(駆動方向の設定を含む)」・
「固定」・「開放(フリーラン)」の3態様の組合わせ
を適宜に選択することが可能となり、これにより、外部
回転体の駆動状態やバッテリの充電状態を多種多様に得
ることができる。即ち、本発明に係る連結構成は走行状
態に合わせたさまざまな制御体系を容易に構築し得る可
能性を有していると言える。
遊星ローラ機構を用意し、各遊星ローラ同士を同軸に連
結した上でそれぞれの太陽ローラに可変駆動源と第1モ
ータを接続し、第2モータを第1モータを連結した側の
遊星ローラ機構のリングローラに連結するようにしてい
る。そのため、可変駆動源、第1、第2モータの「3
者」のそれぞれの「駆動(駆動方向の設定を含む)」・
「固定」・「開放(フリーラン)」の3態様の組合わせ
を適宜に選択することが可能となり、これにより、外部
回転体の駆動状態やバッテリの充電状態を多種多様に得
ることができる。即ち、本発明に係る連結構成は走行状
態に合わせたさまざまな制御体系を容易に構築し得る可
能性を有していると言える。
【0016】今、例として、「可変動力源」がいわゆる
エンジンであって本発明を車両用の駆動装置に適用する
場合を考える。この場合、第1、第2モータの駆動力を
エンジンの駆動力を増強するために用いることができる
のはもちろんであるが、設定により該エンジンの始動に
寄与させることもできる。
エンジンであって本発明を車両用の駆動装置に適用する
場合を考える。この場合、第1、第2モータの駆動力を
エンジンの駆動力を増強するために用いることができる
のはもちろんであるが、設定により該エンジンの始動に
寄与させることもできる。
【0017】又、第1、第2モータのいずれか(走行環
境や設定によっては双方)をジェネレータとして機能さ
せ、エンジンの駆動力により発電し、バッテリを充電す
ることもできる。なお、設計によっては、第1モータ、
又は第2モータのいずれかのモータを発電専用(ジェネ
レータ)として活用しても良い。この場合は実質的にモ
ータ1個のシステムとなるが、この構成故に本発明から
外れるということはない。
境や設定によっては双方)をジェネレータとして機能さ
せ、エンジンの駆動力により発電し、バッテリを充電す
ることもできる。なお、設計によっては、第1モータ、
又は第2モータのいずれかのモータを発電専用(ジェネ
レータ)として活用しても良い。この場合は実質的にモ
ータ1個のシステムとなるが、この構成故に本発明から
外れるということはない。
【0018】又、車両が惰行しているとき、或いは制動
中のときのように、外部回転体の側からキャリヤ体を回
転させる駆動力が供給されるときにおいては、第1、第
2モータのいずれかをジェネレータとして機能させるこ
とができ、回生エネルギを得ることができる。
中のときのように、外部回転体の側からキャリヤ体を回
転させる駆動力が供給されるときにおいては、第1、第
2モータのいずれかをジェネレータとして機能させるこ
とができ、回生エネルギを得ることができる。
【0019】モータが2つに分かれているので、(設計
次第ではあるが)各々のモータは必ずしもそれほど大き
くする必要がなく、また、これを駆動・制御するための
インバータやバッテリも必ずしも大きなものを必要とし
ない。
次第ではあるが)各々のモータは必ずしもそれほど大き
くする必要がなく、また、これを駆動・制御するための
インバータやバッテリも必ずしも大きなものを必要とし
ない。
【0020】ところで、本発明の大きな特徴は、第1、
第2の遊星機構を「ギヤ(歯車)」によってではなく、
「ローラ」によって実現したことである。
第2の遊星機構を「ギヤ(歯車)」によってではなく、
「ローラ」によって実現したことである。
【0021】以下この利点について述べる。
【0022】この駆動系統は単純に設計すると、第1、
第2遊星機構(のキャリヤ体)を支持するための軸受
(2個)、第1モータの出力軸を支持するための軸受
(2個)及び第2モータの出力軸を支持するための軸受
(2個)が必要となる。しかしながら、「軸受」という
のは基本的に2つの部材が所定の荷重あるいはトルクの
掛かる状態で相対的に滑り回転する場所にその滑り回転
の摩擦抵抗を小さくするために設けられるものであるた
め、軸受の数が多いと言うことは、それだけエネルギの
損失が大きいということにほかならない。又、組付けの
工数も増大する傾向となる。従って、軸受の数は、設計
によりなるべく少ない個数とした方が効率及びコストの
両面で好ましいことになる。しかしながら、これを単純
にカットすると各回転部材の回転中心のブレが大きくな
り、振動や騒音が大きくなるだけでなく、効率の低下や
耐久性の低下を招く。
第2遊星機構(のキャリヤ体)を支持するための軸受
(2個)、第1モータの出力軸を支持するための軸受
(2個)及び第2モータの出力軸を支持するための軸受
(2個)が必要となる。しかしながら、「軸受」という
のは基本的に2つの部材が所定の荷重あるいはトルクの
掛かる状態で相対的に滑り回転する場所にその滑り回転
の摩擦抵抗を小さくするために設けられるものであるた
め、軸受の数が多いと言うことは、それだけエネルギの
損失が大きいということにほかならない。又、組付けの
工数も増大する傾向となる。従って、軸受の数は、設計
によりなるべく少ない個数とした方が効率及びコストの
両面で好ましいことになる。しかしながら、これを単純
にカットすると各回転部材の回転中心のブレが大きくな
り、振動や騒音が大きくなるだけでなく、効率の低下や
耐久性の低下を招く。
【0023】発明者が遊星歯車機構を用いて本発明に係
る駆動構造を具体的に実現しようとした場合、鋭意工夫
したとしても省略できる軸受の数はせいぜい1個か2個
であり、これ以上軸受を省略しようとすると各部材の安
定した回転支持の実現が困難となった。
る駆動構造を具体的に実現しようとした場合、鋭意工夫
したとしても省略できる軸受の数はせいぜい1個か2個
であり、これ以上軸受を省略しようとすると各部材の安
定した回転支持の実現が困難となった。
【0024】そこで、発明者は駆動系の概念を抜本的に
見直し、遊星ローラ機構を用いた駆動体系を発案した。
この駆動体系を用いると、後述するように、遊星ローラ
機構自体に大きな「軸受」としての機能を持たせること
ができるようになるため、軸受の省略という設計が非常
に容易に実現できるようになる。
見直し、遊星ローラ機構を用いた駆動体系を発案した。
この駆動体系を用いると、後述するように、遊星ローラ
機構自体に大きな「軸受」としての機能を持たせること
ができるようになるため、軸受の省略という設計が非常
に容易に実現できるようになる。
【0025】例えば、前記第2モータが前記第1遊星駆
動機構と同軸に配置され、前記第1遊星駆動機構及び第
2遊星駆動機構が、前記キャリヤ体とケーシングとの間
に配置された第1軸受と、前記第2モータの第2出力軸
とケーシングとの間に設けられた第2軸受と、により、
該第2出力軸と前記第1リングローラとを連結している
部材を介して(2点)支持されている構成を採用するこ
とができる。この構成によれば、通常は第1、第2遊星
駆動機構は、その両サイドにおいてキャリヤ体を介して
2点支持する必要があるにも拘らず、一方の側のキャリ
ヤ体の軸受を省略し、第2モータの第2出力軸とケーシ
ングとの間に設けられた第2軸受を第1、第2遊星駆動
機構の軸受として共用させることができるようになる。
この構成は、本発明が、第2モータの第2出力軸と第1
リングローラとを連結する構成を採用していることを積
極的に利用した構成といえる。言うまでもなく、遊星機
構が「ギヤ(歯車)」で構成されていた場合には、リン
グギヤとキャリヤ体は一体化されていないため、このよ
うな構成を採用することはできない。
動機構と同軸に配置され、前記第1遊星駆動機構及び第
2遊星駆動機構が、前記キャリヤ体とケーシングとの間
に配置された第1軸受と、前記第2モータの第2出力軸
とケーシングとの間に設けられた第2軸受と、により、
該第2出力軸と前記第1リングローラとを連結している
部材を介して(2点)支持されている構成を採用するこ
とができる。この構成によれば、通常は第1、第2遊星
駆動機構は、その両サイドにおいてキャリヤ体を介して
2点支持する必要があるにも拘らず、一方の側のキャリ
ヤ体の軸受を省略し、第2モータの第2出力軸とケーシ
ングとの間に設けられた第2軸受を第1、第2遊星駆動
機構の軸受として共用させることができるようになる。
この構成は、本発明が、第2モータの第2出力軸と第1
リングローラとを連結する構成を採用していることを積
極的に利用した構成といえる。言うまでもなく、遊星機
構が「ギヤ(歯車)」で構成されていた場合には、リン
グギヤとキャリヤ体は一体化されていないため、このよ
うな構成を採用することはできない。
【0026】なお、この構成は、第2モータの第2出力
軸の支持においても、当該第2軸受と第1リングローラ
とにより支持することができるということにも関係し、
該第2出力軸の一方側の軸受を省略することをも可能と
する。
軸の支持においても、当該第2軸受と第1リングローラ
とにより支持することができるということにも関係し、
該第2出力軸の一方側の軸受を省略することをも可能と
する。
【0027】又、第1モータの第1出力軸に関しても、
前記第1モータが前記第1遊星駆動機構と同軸に配置さ
れ、前記第1モータの第1出力軸が、前記第1遊星駆動
機構の第1太陽ローラと、該第1モータのケーシングに
配置された第3軸受と、により(2点)支持されている
構成とすることにより、第1太陽ローラを軸受代わりに
用いることができ、軸受を1つ省略することが可能とな
る。
前記第1モータが前記第1遊星駆動機構と同軸に配置さ
れ、前記第1モータの第1出力軸が、前記第1遊星駆動
機構の第1太陽ローラと、該第1モータのケーシングに
配置された第3軸受と、により(2点)支持されている
構成とすることにより、第1太陽ローラを軸受代わりに
用いることができ、軸受を1つ省略することが可能とな
る。
【0028】これらの構成は、後述するように相互に併
用することができ、その結果、本来6個必要な軸受を例
えば3個にまで低減することが可能となり、それだけコ
ストを低減することができるようになると共に、効率及
びコンパクト性を向上させることができるようになる。
用することができ、その結果、本来6個必要な軸受を例
えば3個にまで低減することが可能となり、それだけコ
ストを低減することができるようになると共に、効率及
びコンパクト性を向上させることができるようになる。
【0029】なお、第2遊星駆動機構に関しては、該第
2遊星駆動機構の第2遊星ローラの外周に、この第2遊
星ローラと第2太陽ローラとの間に与圧を付与可能な与
圧リングを配置するように構成すると一層良好である。
このように構成した場合には、特に第2遊星駆動機構側
のより確実な動力伝達が確保できるようになると共に、
キャリヤ体を中心とする2つの遊星ローラ機構を更に強
固に一体化させることができるようになり、より支持剛
性の高い安定した回転伝達を行うことができるようにな
る。
2遊星駆動機構の第2遊星ローラの外周に、この第2遊
星ローラと第2太陽ローラとの間に与圧を付与可能な与
圧リングを配置するように構成すると一層良好である。
このように構成した場合には、特に第2遊星駆動機構側
のより確実な動力伝達が確保できるようになると共に、
キャリヤ体を中心とする2つの遊星ローラ機構を更に強
固に一体化させることができるようになり、より支持剛
性の高い安定した回転伝達を行うことができるようにな
る。
【0030】ところで、本発明は、このように第1、第
2の遊星駆動機構を「ローラ」によって実現し、これに
より遊星駆動機構の各回転部材の「一体性」を利用して
軸受の省略を容易化することに成功しているものである
が、この「一体性」に関連して、第1遊星ローラと第2
遊星ローラとを同軸且つ一体的に連結する構成を種々考
慮すると、それぞれに一層良好な結果が得られる。
2の遊星駆動機構を「ローラ」によって実現し、これに
より遊星駆動機構の各回転部材の「一体性」を利用して
軸受の省略を容易化することに成功しているものである
が、この「一体性」に関連して、第1遊星ローラと第2
遊星ローラとを同軸且つ一体的に連結する構成を種々考
慮すると、それぞれに一層良好な結果が得られる。
【0031】例えば、前記第1遊星ローラと第2遊星ロ
ーラの前記同軸且つ一体的な連結を、該第1遊星ローラ
と第2遊星ローラとを1個の部材として予め一体的に形
成することによって実現する。
ーラの前記同軸且つ一体的な連結を、該第1遊星ローラ
と第2遊星ローラとを1個の部材として予め一体的に形
成することによって実現する。
【0032】この連結態様は、「一体性」という観点で
最も合理的な構成であり、部品点数、コスト、組付工数
のいずれも最も低減できる。
最も合理的な構成であり、部品点数、コスト、組付工数
のいずれも最も低減できる。
【0033】一方、他の連結態様として、該第1遊星ロ
ーラと第2遊星ローラとを貫通すると共に自身の外周に
スプライン部の形成された連結体を用意し、この連結体
のスプライン部に、第1遊星ローラを形成するローラ体
と、第2遊星ローラを形成するローラ体とをそれぞれ嵌
合させることによって、第1遊星ローラと第2遊星ロー
ラの同軸且つ一体的な連結を実現する構成も採用でき
る。
ーラと第2遊星ローラとを貫通すると共に自身の外周に
スプライン部の形成された連結体を用意し、この連結体
のスプライン部に、第1遊星ローラを形成するローラ体
と、第2遊星ローラを形成するローラ体とをそれぞれ嵌
合させることによって、第1遊星ローラと第2遊星ロー
ラの同軸且つ一体的な連結を実現する構成も採用でき
る。
【0034】この連結態様の利点は以下の通りである。
即ち、ローラを利用したいわゆるトラクション伝達は、
ローラ同士の押圧力(与圧力)の増減や軸の平行度のず
れに関しかなり敏感に影響を受ける。第1遊星ローラと
第2遊星ローラとを完全に1個の一体もので形成した場
合、第1遊星ローラ側と第2遊星ローラ側との間に与圧
力の差が生じたり、あるいは与圧力がかかる方向が軸と
垂直な方向からずれて軸方向分力が発生したりすると、
第1、第2遊星ローラが「全体」として傾いてしまうた
め(即ち全体に回転モーメントが発生してしまうた
め)、一方側の影響を直接的に他方側が受けてしまうと
いう問題が発生し易い。
即ち、ローラを利用したいわゆるトラクション伝達は、
ローラ同士の押圧力(与圧力)の増減や軸の平行度のず
れに関しかなり敏感に影響を受ける。第1遊星ローラと
第2遊星ローラとを完全に1個の一体もので形成した場
合、第1遊星ローラ側と第2遊星ローラ側との間に与圧
力の差が生じたり、あるいは与圧力がかかる方向が軸と
垂直な方向からずれて軸方向分力が発生したりすると、
第1、第2遊星ローラが「全体」として傾いてしまうた
め(即ち全体に回転モーメントが発生してしまうた
め)、一方側の影響を直接的に他方側が受けてしまうと
いう問題が発生し易い。
【0035】接触しているローラ同士の軸の平行度がず
れると、効率の低下、滑りの発生、あるいは片摩耗等が
発生し、耐久性も低下する。このような連結態様とする
と、例えば第1遊星ローラ側における与圧力の変化や軸
方向分力の発生は、基本的に第1遊星ローラ側でその大
半が閉じられ、第2遊星ローラ側に影響がほとんど及ば
ない。逆に、第2遊星ローラ側における与圧力の変化や
軸方向分力の発生も基本的に第2遊星ローラ側でその大
半が閉じられ、第1遊星ローラ側にその影響がほとんど
及ばない。
れると、効率の低下、滑りの発生、あるいは片摩耗等が
発生し、耐久性も低下する。このような連結態様とする
と、例えば第1遊星ローラ側における与圧力の変化や軸
方向分力の発生は、基本的に第1遊星ローラ側でその大
半が閉じられ、第2遊星ローラ側に影響がほとんど及ば
ない。逆に、第2遊星ローラ側における与圧力の変化や
軸方向分力の発生も基本的に第2遊星ローラ側でその大
半が閉じられ、第1遊星ローラ側にその影響がほとんど
及ばない。
【0036】従って第1、第2遊星ローラは回転体とし
ては一体ものとして回転するものの、一方側に発生した
悪影響を他方側がほとんど受けない構成とすることがで
きる。
ては一体ものとして回転するものの、一方側に発生した
悪影響を他方側がほとんど受けない構成とすることがで
きる。
【0037】なお、このようにスプライン結合とせず、
例えば前述したような一体ものをベースとし、第1遊星
ローラと第2遊星ローラの間に、前述したスプライン部
に相当する半径方向位置まで軸と垂直にスリットを形成
し、該第1遊星ローラと第2遊星ローラを半分離状態と
しただけでも、「一方側に発生したモーメントを他方側
に伝達させない」という効果を相応に得ることができ
る。この構成は、スプライン部を有しない分、「遊星ロ
ーラ機構の一体性を損なわない」という点でも利点があ
る。
例えば前述したような一体ものをベースとし、第1遊星
ローラと第2遊星ローラの間に、前述したスプライン部
に相当する半径方向位置まで軸と垂直にスリットを形成
し、該第1遊星ローラと第2遊星ローラを半分離状態と
しただけでも、「一方側に発生したモーメントを他方側
に伝達させない」という効果を相応に得ることができ
る。この構成は、スプライン部を有しない分、「遊星ロ
ーラ機構の一体性を損なわない」という点でも利点があ
る。
【0038】もちろん、これらの構成は、適宜折衷・享
受することができる。
受することができる。
【0039】即ち、例えば、第1遊星ローラと第2遊星
ローラとを貫通すると共に、自身の外周の一部にスプラ
イン部と該第1遊星ローラと第2遊星ローラのうち径の
小さい方の遊星ローラを構成するローラ部とを有する連
結体を準備し、この連結体のスプライン部に、径の大き
い方の遊星ローラを形成するローラ体を嵌合させること
によって、第1遊星ローラと第2遊星ローラの同軸且つ
一体的な連結を実現するという構成である。
ローラとを貫通すると共に、自身の外周の一部にスプラ
イン部と該第1遊星ローラと第2遊星ローラのうち径の
小さい方の遊星ローラを構成するローラ部とを有する連
結体を準備し、この連結体のスプライン部に、径の大き
い方の遊星ローラを形成するローラ体を嵌合させること
によって、第1遊星ローラと第2遊星ローラの同軸且つ
一体的な連結を実現するという構成である。
【0040】なお、本発明に係る駆動装置は、可変駆動
源の性質上、該可変駆動源のない状態で取引されること
が多い。請求項9に記載された発明はこの点に着目した
ものであり、発明の実体としては請求項1と同一であ
る。請求項2〜8は、基本的には請求項9にもそのまま
関連付け可能である。
源の性質上、該可変駆動源のない状態で取引されること
が多い。請求項9に記載された発明はこの点に着目した
ものであり、発明の実体としては請求項1と同一であ
る。請求項2〜8は、基本的には請求項9にもそのまま
関連付け可能である。
【0041】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
形態を詳細に説明する。
形態を詳細に説明する。
【0042】図1に本発明の実施形態に係るハイブリッ
ドシステムの全体構成を、図2にその要部拡大断面を示
す。
ドシステムの全体構成を、図2にその要部拡大断面を示
す。
【0043】このハイブリッドシステム(駆動装置)H
S2は、エンジン(可変駆動源)40、第1モータ5
0、第2モータ60、第1遊星駆動機構70、第2遊星
駆動機構80とから主に構成され、図示せぬ車輪(外部
回転体)を駆動する。
S2は、エンジン(可変駆動源)40、第1モータ5
0、第2モータ60、第1遊星駆動機構70、第2遊星
駆動機構80とから主に構成され、図示せぬ車輪(外部
回転体)を駆動する。
【0044】なお、この実施形態においては可変駆動源
として、エンジン40、即ちいわゆる内燃機関(ガソリ
ンエンジン)が採用されているが、本発明における「可
変駆動源」の概念には、例えば電動アシスト自転車のペ
ダル軸に発生される人力による駆動源や、電動車椅子の
手動レバーに連結された軸に発生される人力による駆動
源等の概念が含まれる。更には、同様の趣旨で、外部設
置されたモータであってもよい。又、「外部回転体」の
概念には、車両の車輪、電動アシスト自転車の車輪、あ
るいは電動車椅子の車輪等の概念のほか、これらの車輪
等を駆動するための中間回転体の概念も含め、種々の回
転体の概念が含まれる。
として、エンジン40、即ちいわゆる内燃機関(ガソリ
ンエンジン)が採用されているが、本発明における「可
変駆動源」の概念には、例えば電動アシスト自転車のペ
ダル軸に発生される人力による駆動源や、電動車椅子の
手動レバーに連結された軸に発生される人力による駆動
源等の概念が含まれる。更には、同様の趣旨で、外部設
置されたモータであってもよい。又、「外部回転体」の
概念には、車両の車輪、電動アシスト自転車の車輪、あ
るいは電動車椅子の車輪等の概念のほか、これらの車輪
等を駆動するための中間回転体の概念も含め、種々の回
転体の概念が含まれる。
【0045】前記第1モータ50及び第2モータ60
は、それぞれ第1出力軸52、第2出力軸62、ブラシ
54、64、一対の固定磁極56a,56b、あるいは
66a、66b、及びロータ58、68を備え、それぞ
れ第1遊星駆動機構70及び第2遊星駆動機構80と同
軸に配置されている。本発明では第1、第2モータの種
類は特に限定されないが、この実施形態ではいずれも必
要時には自身の出力軸52、62を固定状態に維持可能
な、いわゆる扁平型DCモータが採用されている。
は、それぞれ第1出力軸52、第2出力軸62、ブラシ
54、64、一対の固定磁極56a,56b、あるいは
66a、66b、及びロータ58、68を備え、それぞ
れ第1遊星駆動機構70及び第2遊星駆動機構80と同
軸に配置されている。本発明では第1、第2モータの種
類は特に限定されないが、この実施形態ではいずれも必
要時には自身の出力軸52、62を固定状態に維持可能
な、いわゆる扁平型DCモータが採用されている。
【0046】前記第1遊星駆動機構70は、第1太陽ロ
ーラ72、該第1太陽ローラ72に外接する第1遊星ロ
ーラ74、該第1遊星ローラ74が内接する第1リング
ローラ76、及び第1遊星ローラ74を支持する第1キ
ャリヤ78を備え、いわゆる単純遊星ローラ機構と称さ
れる構造とされている。
ーラ72、該第1太陽ローラ72に外接する第1遊星ロ
ーラ74、該第1遊星ローラ74が内接する第1リング
ローラ76、及び第1遊星ローラ74を支持する第1キ
ャリヤ78を備え、いわゆる単純遊星ローラ機構と称さ
れる構造とされている。
【0047】前記第2遊星駆動機構80は、第1太陽ロ
ーラと径の異なる(この実施形態ではより大径の)第2
太陽ローラ82、該第2太陽ローラ82に外接する第2
遊星ローラ84、及び第2遊星ローラ84を支持する第
2キャリヤ88を備える。
ーラと径の異なる(この実施形態ではより大径の)第2
太陽ローラ82、該第2太陽ローラ82に外接する第2
遊星ローラ84、及び第2遊星ローラ84を支持する第
2キャリヤ88を備える。
【0048】第2遊星ローラ84には該第2遊星ローラ
84を半径方向内側に付勢する与圧リング89が巻回さ
れている。この与圧リング89は第2遊星ローラ84の
回転に付随して自由に自転可能である。
84を半径方向内側に付勢する与圧リング89が巻回さ
れている。この与圧リング89は第2遊星ローラ84の
回転に付随して自由に自転可能である。
【0049】第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84
は1個の部材として同軸且つ一体的に連結されている。
第1キャリヤ78と第2キャリヤ88もキャリヤピン7
9あるいは81を介して同軸且つ一体的に連結され、全
体としてキャリヤ体CBを構成している(後述)。
は1個の部材として同軸且つ一体的に連結されている。
第1キャリヤ78と第2キャリヤ88もキャリヤピン7
9あるいは81を介して同軸且つ一体的に連結され、全
体としてキャリヤ体CBを構成している(後述)。
【0050】又、第1モータ50の第1出力軸52は第
1太陽ローラ72と密着状態で一体回転可能に連結さ
れ、第2モータ60の第2出力軸62は第1リングロー
ラ76と(部材110及びボルト112を介して)一体
回転可能に連結されている。
1太陽ローラ72と密着状態で一体回転可能に連結さ
れ、第2モータ60の第2出力軸62は第1リングロー
ラ76と(部材110及びボルト112を介して)一体
回転可能に連結されている。
【0051】更に、エンジン40の出力軸(クランクシ
ャフト)42は第2太陽ローラ82と(間接的に)連結
されている。
ャフト)42は第2太陽ローラ82と(間接的に)連結
されている。
【0052】なお、この実施形態では、第1、第2遊星
ローラ74、84を一体化すると共にそれぞれのキャリ
ヤ78、88を一体化してキャリヤ体CBを構成する関
係上、第2太陽ローラ82が第1太陽ローラ72よりも
大径とされている分、第2遊星ローラ84は第1遊星ロ
ーラ74よりも小径とされている。しかしながら、第1
太陽ローラと第2太陽ローラのいずれをより大径とする
かについては、可変駆動源と第1、第2モータとのトル
ク特性や実現しようとする制御体系に応じて適宜に決定
してよいものであり、本発明では、必ずしも第2太陽ロ
ーラ側を大径とすることを要求するものではない。但
し、第1太陽ローラと第2太陽ローラの径が同一とされ
ていると、実質的に第1、第2遊星駆動機構は全く同じ
動きしかできなくなるため、設計の自由度が著しく減少
し、本発明本来の作用効果を得ることができない。第1
太陽ローラと第2太陽ローラの径はいずれが大きくても
よいが、同一であることは好ましくない。
ローラ74、84を一体化すると共にそれぞれのキャリ
ヤ78、88を一体化してキャリヤ体CBを構成する関
係上、第2太陽ローラ82が第1太陽ローラ72よりも
大径とされている分、第2遊星ローラ84は第1遊星ロ
ーラ74よりも小径とされている。しかしながら、第1
太陽ローラと第2太陽ローラのいずれをより大径とする
かについては、可変駆動源と第1、第2モータとのトル
ク特性や実現しようとする制御体系に応じて適宜に決定
してよいものであり、本発明では、必ずしも第2太陽ロ
ーラ側を大径とすることを要求するものではない。但
し、第1太陽ローラと第2太陽ローラの径が同一とされ
ていると、実質的に第1、第2遊星駆動機構は全く同じ
動きしかできなくなるため、設計の自由度が著しく減少
し、本発明本来の作用効果を得ることができない。第1
太陽ローラと第2太陽ローラの径はいずれが大きくても
よいが、同一であることは好ましくない。
【0053】一方、エンジン40の出力軸42と第2太
陽ローラ82との間には、該第2太陽ローラ82を固定
するためのブレーキ91、及び該第2太陽ローラ82と
エンジン40とを遮断するためのクラッチ92が介在さ
れている。更に、如何なるときにおいてもエンジンスト
ールが生じないように、流体継ぎ手94が介在されてい
る。
陽ローラ82との間には、該第2太陽ローラ82を固定
するためのブレーキ91、及び該第2太陽ローラ82と
エンジン40とを遮断するためのクラッチ92が介在さ
れている。更に、如何なるときにおいてもエンジンスト
ールが生じないように、流体継ぎ手94が介在されてい
る。
【0054】なお、図の符号96はコントローラであ
り、図の符号97は第1、第2モータ50、60の駆動
制御及び発電機としての機能を実現するための公知のイ
ンバータ、98はバッテリである。コントローラ96
は、アクセル開度を検出するアクセルセンサ96a、車
速を検出する車速センサ96b、ブレーキ操作状態を検
出するブレーキセンサ96c、P(パーキング)、R
(リバース)、D(ドライブ)、・・・等のシフトレバ
ー位置を検出するシフト位置センサ96d等の各種セン
サの情報を取り込み、走行環境に応じて第1、第2モー
タ50、60やブレーキ91、クラッチ92の接続態
様、あるいはインバータ97の機能等を制御し、駆動状
態や充電状態をコントロールする。
り、図の符号97は第1、第2モータ50、60の駆動
制御及び発電機としての機能を実現するための公知のイ
ンバータ、98はバッテリである。コントローラ96
は、アクセル開度を検出するアクセルセンサ96a、車
速を検出する車速センサ96b、ブレーキ操作状態を検
出するブレーキセンサ96c、P(パーキング)、R
(リバース)、D(ドライブ)、・・・等のシフトレバ
ー位置を検出するシフト位置センサ96d等の各種セン
サの情報を取り込み、走行環境に応じて第1、第2モー
タ50、60やブレーキ91、クラッチ92の接続態
様、あるいはインバータ97の機能等を制御し、駆動状
態や充電状態をコントロールする。
【0055】次に、各部材の配置・支持構造について詳
細に説明する。
細に説明する。
【0056】このハイブリッドシステムHS2のケーシ
ング120は第1モータ50の本体ケーシング及び駆動
装置全体のエンドカバーを兼ねる第1ケーシング12
1、第1モータ50のフロントカバー及び第2モータ6
0のエンドカバーを兼ねるとともに両モータ50、60
の固定磁石56a、66aを装着するためのベースとな
る円板状の第2ケーシング122、第2モータ60のケ
ーシング本体と減速機構部のエンドカバーを兼ねる第3
ケーシング123、減速機構部の本体ケーシングとなる
第4ケーシング124、及び、減速機構部のフロントカ
バーと駆動装置全体のフロントカバーを兼ねる第5ケー
シング125とから構成されている。各第1〜第5ケー
シング121〜125は、それぞれボルト126を含む
各所のボルトにより連結・固定されている。なお、第1
ケーシング121の中央部には止め輪121b装着後に
当該中央部を被覆するためのカバー121aが取り付け
られる。
ング120は第1モータ50の本体ケーシング及び駆動
装置全体のエンドカバーを兼ねる第1ケーシング12
1、第1モータ50のフロントカバー及び第2モータ6
0のエンドカバーを兼ねるとともに両モータ50、60
の固定磁石56a、66aを装着するためのベースとな
る円板状の第2ケーシング122、第2モータ60のケ
ーシング本体と減速機構部のエンドカバーを兼ねる第3
ケーシング123、減速機構部の本体ケーシングとなる
第4ケーシング124、及び、減速機構部のフロントカ
バーと駆動装置全体のフロントカバーを兼ねる第5ケー
シング125とから構成されている。各第1〜第5ケー
シング121〜125は、それぞれボルト126を含む
各所のボルトにより連結・固定されている。なお、第1
ケーシング121の中央部には止め輪121b装着後に
当該中央部を被覆するためのカバー121aが取り付け
られる。
【0057】前記キャリヤ体CBは、図2に拡大して示
すように、より具体的には、第2遊星駆動機構80の軸
方向エンジン側に配置された第2キャリヤ88と、第1
遊星駆動機構70の軸方向反エンジン側に配置された第
1キャリヤ78と、ローラ134を介して(一体化され
た)第1、第2遊星ローラ74、84を保持するととも
に、第1、第2キャリヤ78、88を連結する(若干細
めの)キャリヤピン79と、第1、第2遊星ローラ7
0、80が存在しない部分において第1、第2キャリヤ
78、88を連結する(若干太めの)キャリヤピン81
(図1)とで構成されている。
すように、より具体的には、第2遊星駆動機構80の軸
方向エンジン側に配置された第2キャリヤ88と、第1
遊星駆動機構70の軸方向反エンジン側に配置された第
1キャリヤ78と、ローラ134を介して(一体化され
た)第1、第2遊星ローラ74、84を保持するととも
に、第1、第2キャリヤ78、88を連結する(若干細
めの)キャリヤピン79と、第1、第2遊星ローラ7
0、80が存在しない部分において第1、第2キャリヤ
78、88を連結する(若干太めの)キャリヤピン81
(図1)とで構成されている。
【0058】第2キャリヤ88はキャリヤピン79、8
1が嵌入されるフランジ88aと中央の円筒部88bと
が一体化されたものである。円筒部88bには出力ピニ
オン140が一体回転可能に取り付けられている。出力
ピニオン140は図示せぬ車輪に連結されている外部出
力軸142に組み込まれた出力ギヤ144と噛合してい
る。
1が嵌入されるフランジ88aと中央の円筒部88bと
が一体化されたものである。円筒部88bには出力ピニ
オン140が一体回転可能に取り付けられている。出力
ピニオン140は図示せぬ車輪に連結されている外部出
力軸142に組み込まれた出力ギヤ144と噛合してい
る。
【0059】一方、第1キャリヤ78は中央部に大径の
貫通孔78aを有する円板状のものである。この貫通孔
78aには第2モータ60の第2出力軸62と第1リン
グローラ76とを連結する部材110の一部が臨まさ
れ、軸方向寸法の短縮に寄与している。第1、第2遊星
駆動機構70、80は第2キャリヤ88の円筒部88b
と第5ケーシング125との間に配置された軸受(第1
軸受)151と、第2モータ60の第2出力軸62と第
3ケーシング123との間に設けられた軸受(第2軸
受)152とにより、2点(両持ち)支持されている。
これにより、第1、第2遊星駆動機構70、80の第1
キャリヤ78側(モータ側)の軸受け支持を省略し、こ
こに前述した貫通孔78aを形成することによって軸受
の省略と軸方向長の短縮を図っている。
貫通孔78aを有する円板状のものである。この貫通孔
78aには第2モータ60の第2出力軸62と第1リン
グローラ76とを連結する部材110の一部が臨まさ
れ、軸方向寸法の短縮に寄与している。第1、第2遊星
駆動機構70、80は第2キャリヤ88の円筒部88b
と第5ケーシング125との間に配置された軸受(第1
軸受)151と、第2モータ60の第2出力軸62と第
3ケーシング123との間に設けられた軸受(第2軸
受)152とにより、2点(両持ち)支持されている。
これにより、第1、第2遊星駆動機構70、80の第1
キャリヤ78側(モータ側)の軸受け支持を省略し、こ
こに前述した貫通孔78aを形成することによって軸受
の省略と軸方向長の短縮を図っている。
【0060】なお、この第1キャリヤ78は、この実施
形態では円板状とされているが、軸受が省略されている
ことをより積極的に利用し、これを実質的にキャリヤピ
ン79のみで構成する(円板部自体を省略)するように
してもよい。
形態では円板状とされているが、軸受が省略されている
ことをより積極的に利用し、これを実質的にキャリヤピ
ン79のみで構成する(円板部自体を省略)するように
してもよい。
【0061】一方、第1モータ50の第1出力軸52
は、第1遊星駆動機構70の第1太陽ローラ72と該第
1モータ50のケーシング(第1ケーシング)121に
配置された軸受(第3軸受)153とにより2点(両持
ち)支持されている。これにより、第1モータ50の第
1出力軸52の一方側の軸受を省略可能としている。
は、第1遊星駆動機構70の第1太陽ローラ72と該第
1モータ50のケーシング(第1ケーシング)121に
配置された軸受(第3軸受)153とにより2点(両持
ち)支持されている。これにより、第1モータ50の第
1出力軸52の一方側の軸受を省略可能としている。
【0062】また、第2モータ60の第2出力軸62
は、前記軸受(第2軸受)152と第1リングローラ7
6とにより2点支持されている。これにより、第2出力
軸62の一方側の軸受を省略可能としている。
は、前記軸受(第2軸受)152と第1リングローラ7
6とにより2点支持されている。これにより、第2出力
軸62の一方側の軸受を省略可能としている。
【0063】なお、図の符号161〜164はシール部
材を示している。一般に遊星ローラ機構を適正に機能さ
せるためには、一般的に用いられる潤滑油とは特性の異
なるオイル(より高いトラクション機能を発揮し得るオ
イル)を用いる必要がある。この実施形態におけるシー
ル部材のうち特に161、162は、運転時、あるいは
分解したときのオイルの流出を防止するという一般的な
機能のほかに、第1、第2遊星駆動機構70、80側の
オイルが第1、第2モータ50、60側に混入しないよ
うにするという機能を有している。
材を示している。一般に遊星ローラ機構を適正に機能さ
せるためには、一般的に用いられる潤滑油とは特性の異
なるオイル(より高いトラクション機能を発揮し得るオ
イル)を用いる必要がある。この実施形態におけるシー
ル部材のうち特に161、162は、運転時、あるいは
分解したときのオイルの流出を防止するという一般的な
機能のほかに、第1、第2遊星駆動機構70、80側の
オイルが第1、第2モータ50、60側に混入しないよ
うにするという機能を有している。
【0064】又、符号170は第1太陽ローラ50と第
2太陽ローラ60との軸方向位置を規制するとともに回
転速度の異なる太陽ローラ同士が直接接触しないように
所定の間隔を確保するスペーサであり、171は第1キ
ャリヤ78と第1遊星ローラ74との間に配置されたス
ペーサである。
2太陽ローラ60との軸方向位置を規制するとともに回
転速度の異なる太陽ローラ同士が直接接触しないように
所定の間隔を確保するスペーサであり、171は第1キ
ャリヤ78と第1遊星ローラ74との間に配置されたス
ペーサである。
【0065】又、符号172は、第2太陽ローラ60と
第2キャリヤ88のフランジ88aとが直接接触しない
ように所定の間隔を確保すると共に、与圧リング89が
外れないようにするために配置されたスペーサであり、
符号173は、与圧リング89と第1遊星ローラ74と
の間に所定の間隔を確保するためのスペーサである。
第2キャリヤ88のフランジ88aとが直接接触しない
ように所定の間隔を確保すると共に、与圧リング89が
外れないようにするために配置されたスペーサであり、
符号173は、与圧リング89と第1遊星ローラ74と
の間に所定の間隔を確保するためのスペーサである。
【0066】次に、この実施形態の作用を説明する。
【0067】このハイブリッドシステムHS2において
は、具体的には種々の制御を実現することができる。即
ち、要求される車両の駆動特性や、エンジン40、第
1、第2モータ50、60の出力特性等を考慮して最適
な制御体系を構築すればよい。
は、具体的には種々の制御を実現することができる。即
ち、要求される車両の駆動特性や、エンジン40、第
1、第2モータ50、60の出力特性等を考慮して最適
な制御体系を構築すればよい。
【0068】以下、この実施形態において採用している
制御を1つの具体例として説明する。
制御を1つの具体例として説明する。
【0069】エンジンの始動は、第2モータ60を固定
した状態で第1モータ50を駆動させることによって行
われる。
した状態で第1モータ50を駆動させることによって行
われる。
【0070】この実施形態では、エンジン40は基本的
に走行中常に回転しており、必要に応じて第1、第2モ
ータ50、60の何れか、あるいは双方が駆動され、キ
ャリヤ体CBに発生するトルクが増強される。もっと
も、走行中にエンジン40の始動・停止を含む制御体系
に発展させるのは自由である。
に走行中常に回転しており、必要に応じて第1、第2モ
ータ50、60の何れか、あるいは双方が駆動され、キ
ャリヤ体CBに発生するトルクが増強される。もっと
も、走行中にエンジン40の始動・停止を含む制御体系
に発展させるのは自由である。
【0071】エンジン40によって車輪(外部回転体)
を駆動するときには、基本的に、第1リングローラ76
(場合によっては第1太陽ローラ72)の側から反力を
受け、エンジン40の出力軸42、第2太陽ローラ8
2、第2遊星ローラ84、キャリヤ体CB、出力ピニオ
ン140、出力ギヤ144、外部出力軸142を介して
動力が伝達される。
を駆動するときには、基本的に、第1リングローラ76
(場合によっては第1太陽ローラ72)の側から反力を
受け、エンジン40の出力軸42、第2太陽ローラ8
2、第2遊星ローラ84、キャリヤ体CB、出力ピニオ
ン140、出力ギヤ144、外部出力軸142を介して
動力が伝達される。
【0072】一方、第1モータ50を介して外部回転体
を駆動するときには、基本的に、第1リングローラ76
(場合によっては第2太陽ローラ82)の側から反力を
受け、第1モータ50の第1出力軸52、第1太陽ロー
ラ72、第1遊星ローラ74、キャリヤ体CB、…を介
して外部回転体に動力が伝達される。
を駆動するときには、基本的に、第1リングローラ76
(場合によっては第2太陽ローラ82)の側から反力を
受け、第1モータ50の第1出力軸52、第1太陽ロー
ラ72、第1遊星ローラ74、キャリヤ体CB、…を介
して外部回転体に動力が伝達される。
【0073】更に、第2モータ60から駆動力が供給さ
れるときには、基本的に、第1太陽ローラ72(場合に
よっては第2太陽ローラ82)の側から反力を受け、該
第2モータ60の第2出力軸62、第1遊星駆動機構7
0の第1リングローラ76、遊星ローラ72、キャリヤ
体CB、…を介して外部回転体にその駆動力が伝達され
る。
れるときには、基本的に、第1太陽ローラ72(場合に
よっては第2太陽ローラ82)の側から反力を受け、該
第2モータ60の第2出力軸62、第1遊星駆動機構7
0の第1リングローラ76、遊星ローラ72、キャリヤ
体CB、…を介して外部回転体にその駆動力が伝達され
る。
【0074】しかしながらこの装置における連結体系
は、2組の遊星駆動機構70、80を組み合わせたもの
であるため、エンジン40、第1、第2モータ50、6
0の3者のうち、a)いずれを駆動状態とするかによっ
て、b)その駆動方向をいずれの方向とするかによっ
て、あるいは、c)いずれの組合わせを駆動状態とする
かによって、d)組み合わせて駆動する場合に、それぞ
れの駆動方向を何れの方向に設定するかによって、更に
は、e)そのとき駆動しない残りの駆動源を固定状態に
維持するのか、あるいはフリーランの状態とするのかに
よって、発生される駆動力は、若干、或いは大きく異な
ってくる。
は、2組の遊星駆動機構70、80を組み合わせたもの
であるため、エンジン40、第1、第2モータ50、6
0の3者のうち、a)いずれを駆動状態とするかによっ
て、b)その駆動方向をいずれの方向とするかによっ
て、あるいは、c)いずれの組合わせを駆動状態とする
かによって、d)組み合わせて駆動する場合に、それぞ
れの駆動方向を何れの方向に設定するかによって、更に
は、e)そのとき駆動しない残りの駆動源を固定状態に
維持するのか、あるいはフリーランの状態とするのかに
よって、発生される駆動力は、若干、或いは大きく異な
ってくる。
【0075】どの駆動態様をどのような走行状態のとき
に採用するかについては、本発明では特に限定しない。
いずれにしても外部回転体の駆動状態を非常にキメ細か
く、且つ多種多様にコントロールする可能性を有してい
る。
に採用するかについては、本発明では特に限定しない。
いずれにしても外部回転体の駆動状態を非常にキメ細か
く、且つ多種多様にコントロールする可能性を有してい
る。
【0076】又、バッテリが消耗して充電が要求される
場合には、エンジン40の駆動力によって第1、第2モ
ータ50、60のうちの一方を積極的に駆動してこれを
ジェネレータとして活用することができる。
場合には、エンジン40の駆動力によって第1、第2モ
ータ50、60のうちの一方を積極的に駆動してこれを
ジェネレータとして活用することができる。
【0077】又、車両が惰行しているとき、或いは制動
中のときのように、外部出力軸142の側からキャリヤ
体CBを回転する駆動力が供給されるような状態のとき
においても、第1、第2モータ50、60のいずれかを
ジェネレータとして機能させることができ、回生エネル
ギを得ることができる。この回生(発電)態様について
も、設定により様々な形態を得ることができる。
中のときのように、外部出力軸142の側からキャリヤ
体CBを回転する駆動力が供給されるような状態のとき
においても、第1、第2モータ50、60のいずれかを
ジェネレータとして機能させることができ、回生エネル
ギを得ることができる。この回生(発電)態様について
も、設定により様々な形態を得ることができる。
【0078】一方、各回転部材の支持構造に関する作用
としては、第1、第2遊星駆動機構70、80を、第2
キャリヤ88の円筒部88aと第5ケーシング125と
の間に配置された軸受151と第2モータ60の第2出
力軸52と第3ケーシング123との間に設けられた軸
受152により2点・両持ち支持するようにしたことか
ら、第1、第2遊星駆動機構70、80の第1キャリヤ
78側(モータ側)の軸受支持を省略することができる
ようになる。
としては、第1、第2遊星駆動機構70、80を、第2
キャリヤ88の円筒部88aと第5ケーシング125と
の間に配置された軸受151と第2モータ60の第2出
力軸52と第3ケーシング123との間に設けられた軸
受152により2点・両持ち支持するようにしたことか
ら、第1、第2遊星駆動機構70、80の第1キャリヤ
78側(モータ側)の軸受支持を省略することができる
ようになる。
【0079】この作用は、第2出力軸62と第1リング
ローラ76とが、部材110を介して連結されており、
且つ第1、第2遊星駆動機構70、80自体がキャリヤ
体CBと共に「がた」のない一塊りの部材(或いは巨大
な軸受)を形成している構造から得られるものである。
また、第1キャリヤ78側の軸受を省略した結果、該第
1キャリヤ78に貫通孔78aを形成することができる
ようになるため、ここに第2モータ60の第2出力軸6
2と第1リングローラ76とを連結する部材110の一
部を臨ませることで軸方向寸法を短縮することもできる
ようになる。
ローラ76とが、部材110を介して連結されており、
且つ第1、第2遊星駆動機構70、80自体がキャリヤ
体CBと共に「がた」のない一塊りの部材(或いは巨大
な軸受)を形成している構造から得られるものである。
また、第1キャリヤ78側の軸受を省略した結果、該第
1キャリヤ78に貫通孔78aを形成することができる
ようになるため、ここに第2モータ60の第2出力軸6
2と第1リングローラ76とを連結する部材110の一
部を臨ませることで軸方向寸法を短縮することもできる
ようになる。
【0080】又、第1モータ50の第1出力軸52が、
第1遊星駆動機構70の第1太陽ローラ72と該第1モ
ータ50のケーシング(第1ケーシング)121に配置
された軸受(第3軸受)153とにより2点(両持ち)
支持されていることから、第1モータ50の第1出力軸
52の一方側の軸受を省略できている。この作用は、第
1遊星ローラ74がキャリヤ体CBを介して半径方向に
安定支持されており、その結果第1遊星駆動機構70の
第1太陽ローラ72が半径方向に安定支持されていると
いう構造から得られるものである。
第1遊星駆動機構70の第1太陽ローラ72と該第1モ
ータ50のケーシング(第1ケーシング)121に配置
された軸受(第3軸受)153とにより2点(両持ち)
支持されていることから、第1モータ50の第1出力軸
52の一方側の軸受を省略できている。この作用は、第
1遊星ローラ74がキャリヤ体CBを介して半径方向に
安定支持されており、その結果第1遊星駆動機構70の
第1太陽ローラ72が半径方向に安定支持されていると
いう構造から得られるものである。
【0081】更に、第2モータ60の第2出力軸62
が、軸受(第2軸受)152と第1リングローラ76と
により2点支持されていることから、第2出力軸62の
一方側の軸受を省略できている。この作用は、第1遊星
駆動機構70の第1リングローラ76自体が半径方向に
安定支持されており、且つこの第1リングローラ76と
第2出力軸62とが部材110を介して連結されている
構造から得られるものである。
が、軸受(第2軸受)152と第1リングローラ76と
により2点支持されていることから、第2出力軸62の
一方側の軸受を省略できている。この作用は、第1遊星
駆動機構70の第1リングローラ76自体が半径方向に
安定支持されており、且つこの第1リングローラ76と
第2出力軸62とが部材110を介して連結されている
構造から得られるものである。
【0082】また、第2遊星ローラ84の周りに与圧リ
ング89が組み込まれているため、特に第2遊星駆動機
構80側の動力伝達を良好に確保でき、加えて第1、第
2遊星駆動機構70、80の各ローラ及びキャリヤ体の
一体性をより強固に維持することができるようになって
いる。
ング89が組み込まれているため、特に第2遊星駆動機
構80側の動力伝達を良好に確保でき、加えて第1、第
2遊星駆動機構70、80の各ローラ及びキャリヤ体の
一体性をより強固に維持することができるようになって
いる。
【0083】また、モータが2つあることから、(設計
次第で)1つ1つのモータはそれほど大きなものを必要
とせず、インバータ97、或いはバッテリ98も必ずし
も大きなものを必要としない。その結果低コスト化が図
れ、扁平型の第1、第2モータ50、60を軸方向に並
べていることもあって、全体を極めてコンパクトに納め
ることに成功している。
次第で)1つ1つのモータはそれほど大きなものを必要
とせず、インバータ97、或いはバッテリ98も必ずし
も大きなものを必要としない。その結果低コスト化が図
れ、扁平型の第1、第2モータ50、60を軸方向に並
べていることもあって、全体を極めてコンパクトに納め
ることに成功している。
【0084】又、ローラ構造を採用していることと相ま
って軸受けの省略が容易であり、高効率で低騒音の駆動
装置を得ることができる。ここで、特に、この低騒音と
いう作用は、ローラによる動力伝達という構造自体によ
って、即ち第1、第2遊星駆動機構70、80自体にお
いて発生する騒音が小さいということによって得られる
だけでなく、エンジン40側の振動と第1、第2モータ
50、60側の振動とが相互に影響しあって共振が発生
するのを、第1、第2遊星駆動機構70、80を間に介
在することによって抑制できることによっても得られる
ものである。この後者の作用が、実は非常に大きいこと
が、発明者によって確認されている。
って軸受けの省略が容易であり、高効率で低騒音の駆動
装置を得ることができる。ここで、特に、この低騒音と
いう作用は、ローラによる動力伝達という構造自体によ
って、即ち第1、第2遊星駆動機構70、80自体にお
いて発生する騒音が小さいということによって得られる
だけでなく、エンジン40側の振動と第1、第2モータ
50、60側の振動とが相互に影響しあって共振が発生
するのを、第1、第2遊星駆動機構70、80を間に介
在することによって抑制できることによっても得られる
ものである。この後者の作用が、実は非常に大きいこと
が、発明者によって確認されている。
【0085】この低騒音であるという作用は、本発明を
電動アシスト自転車、或いは電動車椅子のような、可変
駆動源の騒音が元々ほとんどないような装置に適用する
場合に特に有効となる。
電動アシスト自転車、或いは電動車椅子のような、可変
駆動源の騒音が元々ほとんどないような装置に適用する
場合に特に有効となる。
【0086】なお、本発明に係る駆動装置の具体的な構
成は、必ずしも上記実施形態に係る構成に限定されな
い。軸受の省略も必ずしも3個すべてについて実現する
必要はない。
成は、必ずしも上記実施形態に係る構成に限定されな
い。軸受の省略も必ずしも3個すべてについて実現する
必要はない。
【0087】即ち、例えば図3に示されるように、第
1、第2遊星駆動機構70、80の支持に関し、一般的
な設計通りに両サイドの第1キャリヤ200、第2キャ
リヤ202を一対の軸受151、206によって支持す
る構成を採用してもよい。この構成は、先の実施形態に
比べて軸受を1個多く必要とするが、第1、第2遊星駆
動機構70、80をより安定した状態で支持することが
できる。
1、第2遊星駆動機構70、80の支持に関し、一般的
な設計通りに両サイドの第1キャリヤ200、第2キャ
リヤ202を一対の軸受151、206によって支持す
る構成を採用してもよい。この構成は、先の実施形態に
比べて軸受を1個多く必要とするが、第1、第2遊星駆
動機構70、80をより安定した状態で支持することが
できる。
【0088】第1、第2モータの軸受の省略についても
同様であり、必ずしも省略することを必須とするもので
はない。但し、これまで説明してきたように、軸受の省
略は、比較的容易にできるので、汎用モータの利用等の
特別の事情がない限り、1個でも多く省略した設計をす
るのが望ましい。
同様であり、必ずしも省略することを必須とするもので
はない。但し、これまで説明してきたように、軸受の省
略は、比較的容易にできるので、汎用モータの利用等の
特別の事情がない限り、1個でも多く省略した設計をす
るのが望ましい。
【0089】なお、この図3の実施形態に係る構成も、
本発明に係る遊星駆動ラ機構を採用したことに起因する
利点を有している。即ち、この構成をギヤ(歯車)よる
遊星構造によって実現しようとした場合、図4に示され
るような構造となる。しかしながら、この図4の構造
は、第1モータ50のサンギヤ300側の支持に「が
た」が発生するため、該第1モータ50の出力軸52の
回転にブレが発生し、騒音、振動の増大や耐久性の低下
が避けられない。又、第1遊星ギア302と第1リング
ギヤ304との間にも「がた」が発生するため、第2モ
ータ60の第2出力軸62の支持に関してもブレの発生
が避けられない。即ち、前記図3の構成は、本発明に基
づいて遊星機構をローラによって構成しているからこそ
実現できる構造と言えるものである。
本発明に係る遊星駆動ラ機構を採用したことに起因する
利点を有している。即ち、この構成をギヤ(歯車)よる
遊星構造によって実現しようとした場合、図4に示され
るような構造となる。しかしながら、この図4の構造
は、第1モータ50のサンギヤ300側の支持に「が
た」が発生するため、該第1モータ50の出力軸52の
回転にブレが発生し、騒音、振動の増大や耐久性の低下
が避けられない。又、第1遊星ギア302と第1リング
ギヤ304との間にも「がた」が発生するため、第2モ
ータ60の第2出力軸62の支持に関してもブレの発生
が避けられない。即ち、前記図3の構成は、本発明に基
づいて遊星機構をローラによって構成しているからこそ
実現できる構造と言えるものである。
【0090】なお、この図3の実施形態のその他の構成
については、先の実施形態と同様であるため、図中で同
一又は類似部分に同一の符号を付すに止め、重複説明は
省略する。
については、先の実施形態と同様であるため、図中で同
一又は類似部分に同一の符号を付すに止め、重複説明は
省略する。
【0091】また、上記実施形態においては第1遊星ロ
ーラ74と第2遊星ローラ84と同軸且つ一体的に連結
するために、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84
とを1個の部材として予め一体的に形成する構造を採用
していたが、この連結構造についても本発明では特にこ
れに限定するものではない。即ち、この「1個の部材と
して予め一体的に形成する」という構造は、両部材の
「一体性」という観点では最も合理的な構成であり、部
品点数、コスト、あるいは組付工数のいずれも減少す
る。
ーラ74と第2遊星ローラ84と同軸且つ一体的に連結
するために、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84
とを1個の部材として予め一体的に形成する構造を採用
していたが、この連結構造についても本発明では特にこ
れに限定するものではない。即ち、この「1個の部材と
して予め一体的に形成する」という構造は、両部材の
「一体性」という観点では最も合理的な構成であり、部
品点数、コスト、あるいは組付工数のいずれも減少す
る。
【0092】しかしながら、この構成は、一般的には十
分な特性が得られるものの、何らかの理由で第1遊星ロ
ーラ側の与圧力と第2遊星ローラ側の与圧力との間に差
が生じたり、あるいは、与圧力がかかる方向が軸と垂直
な方向からずれて軸方向分力が発生したりすると、第
1、第2遊星ローラが「全体」として傾いてしまい、軸
の平行度のずれの影響が相互に及び易い。
分な特性が得られるものの、何らかの理由で第1遊星ロ
ーラ側の与圧力と第2遊星ローラ側の与圧力との間に差
が生じたり、あるいは、与圧力がかかる方向が軸と垂直
な方向からずれて軸方向分力が発生したりすると、第
1、第2遊星ローラが「全体」として傾いてしまい、軸
の平行度のずれの影響が相互に及び易い。
【0093】図5に示した構造は、こうした不具合が発
生するのを予防することを意図したものである。この構
造は、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84とを貫
通すると共に自身の外周にスプライン部402、404
の形成された連結体400を用意し、この連結体400
のスプライン部402、404に、第1遊星ローラ74
を形成するローラ体406と、第2遊星ローラ84を形
成するローラ体408とをそれぞれ嵌合させることによ
って、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84の同軸
且つ一体的な連結を実現している。
生するのを予防することを意図したものである。この構
造は、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84とを貫
通すると共に自身の外周にスプライン部402、404
の形成された連結体400を用意し、この連結体400
のスプライン部402、404に、第1遊星ローラ74
を形成するローラ体406と、第2遊星ローラ84を形
成するローラ体408とをそれぞれ嵌合させることによ
って、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84の同軸
且つ一体的な連結を実現している。
【0094】この構造によれば、例えば第1遊星ローラ
74側に与圧力の変化や軸方向分力の発生が生じたとし
ても、その影響の殆どが第1遊星ローラ74側のスプラ
イン部402に集中してそのまま伝達される。このスプ
ライン部402は軸中心からの距離が短いため、例えば
発生した軸方向分力が連結体400自体を全体として回
転させるモーメントとして機能しにくい。換言すると、
当該影響が第1遊星ローラ74の平面内で閉じてしま
い、第2遊星ローラ84側に伝達されにくいということ
になる。全く同様に第2遊星ローラ84側における与圧
力の変化や軸方向分力の発生の影響は、基本的に第2遊
星ローラ84側でその大半が閉じられ、第1遊星ローラ
74側にほとんど及ばない。
74側に与圧力の変化や軸方向分力の発生が生じたとし
ても、その影響の殆どが第1遊星ローラ74側のスプラ
イン部402に集中してそのまま伝達される。このスプ
ライン部402は軸中心からの距離が短いため、例えば
発生した軸方向分力が連結体400自体を全体として回
転させるモーメントとして機能しにくい。換言すると、
当該影響が第1遊星ローラ74の平面内で閉じてしま
い、第2遊星ローラ84側に伝達されにくいということ
になる。全く同様に第2遊星ローラ84側における与圧
力の変化や軸方向分力の発生の影響は、基本的に第2遊
星ローラ84側でその大半が閉じられ、第1遊星ローラ
74側にほとんど及ばない。
【0095】従って第1、第2遊星ローラ74、84は
回転体としては一体ものとして回転するものの、一方側
に発生した悪影響を他方側がほとんど受けないという構
成を得ることができる。
回転体としては一体ものとして回転するものの、一方側
に発生した悪影響を他方側がほとんど受けないという構
成を得ることができる。
【0096】なお、図示はしないが、図5とほぼ同様の
形状でスプライン部の存在しないもの、即ち、図1、2
に示したような一体ものであっても、第1遊星ローラ7
4と第2遊星ローラ84の間に、図5に示したスプライ
ン部402、404に相当する半径方向位置まで、軸と
垂直にスリットを形成し、該第1遊星ローラ74と第2
遊星ローラ84を半分離状態としたただけでも、「一方
側に発生したモーメントを他方側に伝達させない」とい
う効果を相応に得ることができる。この構成は、図5の
構成に対してスプライン部を有しないため、「遊星ロー
ラ機構の一体性を損なわない」という点でも利点があ
る。
形状でスプライン部の存在しないもの、即ち、図1、2
に示したような一体ものであっても、第1遊星ローラ7
4と第2遊星ローラ84の間に、図5に示したスプライ
ン部402、404に相当する半径方向位置まで、軸と
垂直にスリットを形成し、該第1遊星ローラ74と第2
遊星ローラ84を半分離状態としたただけでも、「一方
側に発生したモーメントを他方側に伝達させない」とい
う効果を相応に得ることができる。この構成は、図5の
構成に対してスプライン部を有しないため、「遊星ロー
ラ機構の一体性を損なわない」という点でも利点があ
る。
【0097】一方、図6に示す構造は、先に説明した構
造の長所を選択的に取り入れた言わば「折衷構造」であ
る。
造の長所を選択的に取り入れた言わば「折衷構造」であ
る。
【0098】即ち、この構造でも、第1遊星ローラ74
と第2遊星ローラ84とを貫通する連結体500を準備
する。但し、この連結体500は、自身の外周の一部に
スプライン部502と、第1遊星ローラ74と第2遊星
ローラ84のうち径の小さい方の第2遊星ローラ84を
構成するローラ部508とを有する。そしてこの連結体
500のスプライン部502に、径の大きい方の第1遊
星ローラ74を形成するローラ体506を嵌合させるこ
とによって、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84
の同軸且つ一体的な連結を実現している。
と第2遊星ローラ84とを貫通する連結体500を準備
する。但し、この連結体500は、自身の外周の一部に
スプライン部502と、第1遊星ローラ74と第2遊星
ローラ84のうち径の小さい方の第2遊星ローラ84を
構成するローラ部508とを有する。そしてこの連結体
500のスプライン部502に、径の大きい方の第1遊
星ローラ74を形成するローラ体506を嵌合させるこ
とによって、第1遊星ローラ74と第2遊星ローラ84
の同軸且つ一体的な連結を実現している。
【0099】この構造では、径の小さい方の第2遊星ロ
ーラ84については元々回転モーメントが発生しにくい
ため連結体500の外周をそのまま第2遊星ローラ84
を形成するローラ部508として用い、径の大きい方の
第1遊星ローラ74側に関してのみ、スプライン構造を
採用して回転モーメントの発生を最小に抑えるようにし
ている。即ち、第1遊星ローラ74側で発生した影響を
第2遊星ローラ84側に及ぼさないようにしている。こ
の構成によれば、「一体性」や部品点数の低減という観
点において図5の実施形態に勝り、回転モーメントの発
生抑制という観点において図1、図2の構成に勝る。
ーラ84については元々回転モーメントが発生しにくい
ため連結体500の外周をそのまま第2遊星ローラ84
を形成するローラ部508として用い、径の大きい方の
第1遊星ローラ74側に関してのみ、スプライン構造を
採用して回転モーメントの発生を最小に抑えるようにし
ている。即ち、第1遊星ローラ74側で発生した影響を
第2遊星ローラ84側に及ぼさないようにしている。こ
の構成によれば、「一体性」や部品点数の低減という観
点において図5の実施形態に勝り、回転モーメントの発
生抑制という観点において図1、図2の構成に勝る。
【0100】なお、上記実施形態においては、第1、第
2キャリヤ78、88をキャリヤピン79、81で連結
してキャリヤ体CBを構成していたが、キャリヤ体の構
成もこれに限定されるものではなく、例えば片持ちのキ
ャリヤピンにより、(一体の)遊星ローラの一部(例え
ば一方の遊星ローラのみ)が回転自在に支持されるよう
な構成であってもよい。
2キャリヤ78、88をキャリヤピン79、81で連結
してキャリヤ体CBを構成していたが、キャリヤ体の構
成もこれに限定されるものではなく、例えば片持ちのキ
ャリヤピンにより、(一体の)遊星ローラの一部(例え
ば一方の遊星ローラのみ)が回転自在に支持されるよう
な構成であってもよい。
【0101】又、前述したように、本発明の可変駆動源
の概念には、例えば人力による駆動源等も含まれる。従
って用途も車両用の駆動装置に限定されない。
の概念には、例えば人力による駆動源等も含まれる。従
って用途も車両用の駆動装置に限定されない。
【0102】
【発明の効果】本発明によれば、モータの容量を小さく
できることによるモータ、インバータ、あるいはバッテ
リの小型化・低コスト化を実現可能とすると共に、軸受
の多くを省略してシステム全体のコンパクト化を可能と
し、高効率で低燃費が実現でき、且つ、作動音をより小
さく抑えることのできる駆動装置を得ることができる。
できることによるモータ、インバータ、あるいはバッテ
リの小型化・低コスト化を実現可能とすると共に、軸受
の多くを省略してシステム全体のコンパクト化を可能と
し、高効率で低燃費が実現でき、且つ、作動音をより小
さく抑えることのできる駆動装置を得ることができる。
【図1】本発明の実施形態に係る駆動装置の縦断面図
【図2】上記実施形態に係る駆動装置の要部拡大縦断面
図
図
【図3】本発明の他の実施形態に係る駆動装置の縦断面
図
図
【図4】図3に示した実施形態に係る駆動装置を遊星歯
車機構を用いて実現した場合の縦断面図
車機構を用いて実現した場合の縦断面図
【図5】本発明の他の実施形態に係る駆動装置の要部拡
大縦断面図
大縦断面図
【図6】本発明の更に他の実施形態に係る駆動装置の要
部拡大縦断面図
部拡大縦断面図
【図7】従来の駆動装置の縦断面図
40…エンジン(可変駆動源) 50…第1モータ 60…第2モータ 70…第1遊星駆動機構 80…第2遊星駆動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 為永 淳 愛知県大府市朝日町六丁目1番地 住友重 機械工業株式会社名古屋製造所内 (72)発明者 宮崎 泰三 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 諸岡 泰男 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 3D039 AA01 AB26 AB27 AC24 AC37 AC39 AC50 AC74 AD53 3J028 EA01 EA25 EA27 EB33 EB35 EB47 EB62 EB63 FA06 FB04 FB13 FC24 FC63 GA01 GA19 GA40 5H115 PA05 PC06 PG04 PI16 PU02 PU19 PV02 SE08 UI40 5H607 AA04 BB01 BB04 BB13 BB26 CC03 CC05 DD03 DD04 DD16 DD19 EE02 EE06 EE29 EE33 FF22 FF24
Claims (9)
- 【請求項1】可変駆動源と、第1出力軸を有する第1モ
ータと、第2出力軸を有する第2モータと、を備え、外
部回転体を駆動する駆動装置であって、 第1太陽ローラ、該第1太陽ローラに外接する第1遊星
ローラ、及び該第1遊星ローラが内接する第1リングロ
ーラを有する第1遊星駆動機構と、 前記第1太陽ローラと径の異なる第2太陽ローラ、及び
該第2太陽ローラに外接する第2遊星ローラを有する第
2遊星駆動機構と、を備え、 前記第1遊星ローラと第2遊星ローラとを同軸且つ一体
的に連結すると共に、 該一体化された第1遊星ローラと第2遊星ローラの少な
くとも一部を回転自在に支持するためのキャリヤ体を配
置し、 前記第1モータの第1出力軸を前記第1太陽ローラと連
結し、 前記第2モータの第2出力軸を前記第1リングローラと
連結し、 前記可変駆動源の出力軸を前記第2太陽ローラと連結
し、且つ前記キャリヤ体を前記外部回転体側と連結した
ことを特徴とする駆動装置。 - 【請求項2】請求項1において、 前記第2モータが前記第1遊星駆動機構と同軸に配置さ
れ、 前記第1遊星駆動機構及び第2遊星駆動機構が、 前記キャリヤ体とケーシングとの間に配置された第1軸
受と、 前記第2モータの第2出力軸とケーシングとの間に設け
られた第2軸受と、により、 該第2出力軸と前記第1リングローラとを連結している
部材を介して支持されていることを特徴とする駆動装
置。 - 【請求項3】請求項1又は2において、 前記第2モータの第2出力軸が、該第2出力軸とケーシ
ングとの間に設けられた第2軸受と、前記第1リングロ
ーラとにより支持されていることを特徴とする駆動装
置。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれかにおいて、 前記第1モータが前記第1遊星駆動機構と同軸に配置さ
れ、 前記第1モータの第1出力軸が、前記第1遊星駆動機構
の第1太陽ローラと、該第1モータのケーシングに配置
された第3軸受と、により支持されていることを特徴と
する駆動装置。 - 【請求項5】請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記第1遊星ローラと第2遊星ローラの前記同軸且つ一
体的な連結が、 該第1遊星ローラと第2遊星ローラとを1個の部材とし
て予め一体的に形成する構成とされたことを特徴とする
駆動装置。 - 【請求項6】請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記第1遊星ローラと第2遊星ローラの前記同軸且つ一
体的な連結が、 該第1遊星ローラと第2遊星ローラとを貫通すると共に
自身の外周にスプライン部の形成された連結体に対し、 この連結体のスプライン部に、第1遊星ローラを形成す
るローラ体と、第2遊星ローラを形成するローラ体とを
それぞれ嵌合させる構成とされたことを特徴とする駆動
装置。 - 【請求項7】請求項1〜4のいずれかにおいて、 請求項5に記載した構成により予め同軸且つ一体的に形
成された第1遊星ローラと第2遊星ローラの間に、請求
項6に記載したスプライン部に相当する半径方向位置ま
で、軸と垂直にスリットを形成したことを特徴とする駆
動装置。 - 【請求項8】請求項1〜4のいずれかにおいて、 前記第1遊星ローラと第2遊星ローラの前記同軸且つ一
体的な連結が、 該第1遊星ローラと第2遊星ローラとを貫通すると共
に、自身の外周の一部にスプライン部と、該第1遊星ロ
ーラと第2遊星ローラのうち径の小さい方の遊星ローラ
を構成するローラ部とを有する連結体に対し、 この連結体のスプライン部に、径の大きい方の遊星ロー
ラを形成するローラ体を嵌合させる構成とされたことを
特徴とする駆動装置。 - 【請求項9】第1出力軸を有する第1モータと、第2出
力軸を有する第2モータと、を備え、外部回転体を駆動
する駆動装置であって、 第1太陽ローラ、該第1太陽ローラに外接する第1遊星
ローラ、及び該第1遊星ローラが内接する第1リングロ
ーラを有する第1遊星駆動機構と、 前記第1太陽ローラと径の異なる第2太陽ローラ、及び
該第2太陽ローラに外接する第2遊星ローラを有する第
2遊星駆動機構と、を備え、 前記第1遊星ローラと第2遊星ローラとを同軸且つ一体
的に連結すると共に、 該一体化された第1遊星ローラと第2遊星ローラの少な
くとも一部を回転自在に支持するためのキャリヤ体を配
置し、 前記第1モータの第1出力軸を前記第1太陽ローラと連
結し、 前記第2モータの第2出力軸を前記第1リングローラと
連結し、 前記第2太陽ローラを、外部の可変駆動源と連結可能と
し、 前記キャリヤ体を前記外部回転体側と連結したことを特
徴とする駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001056691A JP2002079838A (ja) | 2000-07-03 | 2001-03-01 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-200736 | 2000-07-03 | ||
JP2000200736 | 2000-07-03 | ||
JP2001056691A JP2002079838A (ja) | 2000-07-03 | 2001-03-01 | 駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002079838A true JP2002079838A (ja) | 2002-03-19 |
Family
ID=26595247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001056691A Pending JP2002079838A (ja) | 2000-07-03 | 2001-03-01 | 駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002079838A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010038006A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | モータジェネレータおよび汎用エンジン |
WO2011145726A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | 日本精工株式会社 | インホイールモータ |
JP2012006581A (ja) * | 2010-05-21 | 2012-01-12 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2012051540A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2012177373A (ja) * | 2012-04-26 | 2012-09-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | モータジェネレータおよび汎用エンジン |
JP2013032804A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2013032097A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2013529450A (ja) * | 2010-04-12 | 2013-07-18 | シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ハイドロスタティックアクチュエータ及び自動車におけるハイドロスタティックアクチュエータのアセンブリ |
CN103244264A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-08-14 | 富士重工业株式会社 | 轴向间隙型发电体 |
JP2014211013A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | ナブテスコ株式会社 | 走行駆動装置 |
JP2016529431A (ja) * | 2013-06-12 | 2016-09-23 | ハン,キョン,ス | 水流または海流タービン{run−of−the−river or ocean current turbine} |
-
2001
- 2001-03-01 JP JP2001056691A patent/JP2002079838A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010038006A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | モータジェネレータおよび汎用エンジン |
JP2013529450A (ja) * | 2010-04-12 | 2013-07-18 | シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ハイドロスタティックアクチュエータ及び自動車におけるハイドロスタティックアクチュエータのアセンブリ |
US9784256B2 (en) | 2010-04-12 | 2017-10-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydrostatic actuator and arrangement of a hydrostatic actuator in a motor vehicle |
US8758178B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-06-24 | Nsk Ltd. | Wheel hub motor |
CN102438852A (zh) * | 2010-05-21 | 2012-05-02 | 日本精工株式会社 | 轮内马达 |
JP2012006582A (ja) * | 2010-05-21 | 2012-01-12 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2012006580A (ja) * | 2010-05-21 | 2012-01-12 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2012006581A (ja) * | 2010-05-21 | 2012-01-12 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
WO2011145726A1 (ja) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | 日本精工株式会社 | インホイールモータ |
JP2012051540A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2013032804A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
JP2013032097A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Nsk Ltd | インホイールモータ |
CN103244264B (zh) * | 2012-01-19 | 2015-10-21 | 富士重工业株式会社 | 轴向间隙型发电体 |
CN103244264A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-08-14 | 富士重工业株式会社 | 轴向间隙型发电体 |
JP2012177373A (ja) * | 2012-04-26 | 2012-09-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | モータジェネレータおよび汎用エンジン |
JP2014211013A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | ナブテスコ株式会社 | 走行駆動装置 |
JP2016529431A (ja) * | 2013-06-12 | 2016-09-23 | ハン,キョン,ス | 水流または海流タービン{run−of−the−river or ocean current turbine} |
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