JP2013068248A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化やコストの増加を抑制しつつ車輪をロックする車輪ロック機構を設けることが可能な車両用駆動装置を実現する。
【解決手段】係合装置２１は、駆動ギヤ側係合部４１と回転電機側係合部５１と状態切替部材３１とを備えた噛み合い式の係合装置であり、状態切替部材３１は、駆動ギヤ側係合部４１と回転電機側係合部５１とが連結しない状態を実現するための第一位置Ｐ１と、駆動ギヤ側係合部４１と回転電機側係合部５１とが連結した状態を実現するための第二位置Ｐ２と、駆動ギヤ側係合部４１の回転が規制される状態を実現するための第三位置Ｐ３と、を選択可能に構成され、状態切替部材３１は、第三位置Ｐ３にある状態で、駆動ギヤ側係合部４１及びケース３に設けられたケース側係合部６０の双方に対して係合するように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輪に駆動連結される駆動ギヤと、係合装置と、当該係合装置を介して駆動ギヤに駆動連結される回転電機と、ケースと、を備えた車両用駆動装置に関する。

上記のような車両用駆動装置の従来技術として、例えば特開平６−１５３３２５号公報（特許文献１）に記載された技術がある。この特許文献１には、複数の回転電機を備えるとともに、回転電機と駆動ギヤ（特許文献１の例では減速機１６内のギヤ）との間の動力伝達経路に係合装置を備えた構成が記載されている。そして、駆動力を発生していない回転電機の連れ回りを回避すべく、係合装置を利用して当該回転電機を駆動ギヤから切り離す構成が記載されている。

ところで、車両には、一般的に、パーキングロック機構のような車輪をロックする車輪ロック機構が備えられる。しかし、特許文献１には、このような車輪ロック機構について言及した記載はなく、当然ながら、装置の大型化やコストの増加を抑制しつつ車輪ロック機構を設けるための技術について一切記載されていない。

特開平６−１５３３２５号公報

そこで、装置の大型化やコストの増加を抑制しつつ車輪をロックする車輪ロック機構を設けることが可能な車両用駆動装置の実現が望まれる。

本発明に係る、車輪に駆動連結される駆動ギヤと、係合装置と、当該係合装置を介して前記駆動ギヤに駆動連結される回転電機と、ケースと、を備えた車両用駆動装置の特徴構成は、前記係合装置は、前記駆動ギヤに駆動連結された駆動ギヤ側係合部と、前記回転電機に駆動連結された回転電機側係合部と、前記駆動ギヤ側係合部及び前記回転電機側係合部に対して選択的に係合することで当該係合装置の状態を切り替える状態切替部材と、を備えた噛み合い式の係合装置であり、前記状態切替部材は、前記駆動ギヤ側係合部と前記回転電機側係合部とが連結しない状態を実現するための第一位置と、前記駆動ギヤ側係合部と前記回転電機側係合部とが連結した状態を実現するための第二位置と、前記駆動ギヤ側係合部の回転が規制される状態を実現するための第三位置と、を選択可能に構成され、前記状態切替部材は、前記第三位置にある状態で、前記駆動ギヤ側係合部及び前記ケースに設けられたケース側係合部の双方に対して係合するように構成されている点にある。

本願において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。
また、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。

上記の特徴構成によれば、状態切替部材の位置を第三位置とすることで、駆動ギヤ側係合部を非回転部材であるケースに固定することができ、当該駆動ギヤ側係合部に駆動ギヤを介して駆動連結された車輪をロックすることが可能となる。この際の車輪をロックするための車輪ロック機構は、係合装置が備える状態切替部材や駆動ギヤ側係合部を利用して実現されるため、係合装置とは別に車輪ロック機構を設ける場合に比べて、部品の共通化により装置の大型化やコストの増加を抑制することができる。このように、上記の特徴構成によれば、装置の大型化やコストの増加を抑制しつつ車輪ロック機構を設けることが可能となる。

ここで、前記回転電機が第一回転電機であり、前記係合装置が第一係合装置であり、
第二係合装置と、当該第二係合装置を介して前記駆動ギヤに駆動連結される第二回転電機と、エアコンディショナ用のコンプレッサと、を更に備え、前記エアコンディショナ用のコンプレッサが、前記第二回転電機に駆動連結されていると好適である。

この構成によれば、エアコンディショナ用のコンプレッサを駆動するための回転電機を、車輪ロック機構が備えられる係合装置である第一係合装置とは別の第二係合装置を介して駆動ギヤに駆動連結された第二回転電機とすることができる。これにより、状態切替部材が車輪をロックすべく第三位置にある状態で、回転電機側係合部が当該状態切替部材に対して係合する構成とすることも係合しない構成とすることもできる。よって、第一係合装置の設計の自由度が高まり、本発明に係る車両用駆動装置を広範囲に適用することが可能となる。

また、前記状態切替部材は、前記駆動ギヤの軸方向に沿って移動可能に構成され、前記軸方向の一方側から他方側に向かって、前記回転電機側係合部、前記駆動ギヤ側係合部、前記ケース側係合部の順に配置され、前記第三位置にある状態の前記状態切替部材と前記回転電機側係合部とが、前記駆動ギヤの径方向視で重複する部分を有するように構成されていると好適である。

本願において、２つの部材の配置に関して、「所定方向視で重複する部分を有する」とは、当該所定方向を視線方向として当該視線方向に直交する各方向に視点を移動させた場合に、２つの部材が重なって見える視点が少なくとも一部の領域に存在することを指す。

この構成によれば、状態切替部材と回転電機側係合部とが重複する分だけ、これらが占有する空間の軸方向Ｌの長さを短縮することができるため、装置の軸方向の長さを短く抑えることが容易となる。

本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る第一状態切替部材が第三位置にある状態での車両用駆動装置の一部断面図である。 本発明の実施形態に係る第一状態切替部材が第一位置にある状態での車両用駆動装置の一部断面図である。 本発明の実施形態に係る第一状態切替部材が第二位置にある状態での車両用駆動装置の一部断面図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る車両用駆動装置の構成を示す模式図である。

本発明に係る車両用駆動装置の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、特に区別して明記している場合を除き、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、「周方向」は、駆動ギヤ１０の軸心（回転軸心）を基準として定義している。そして、「軸第一方向Ｌ１」は、軸方向Ｌに沿って駆動ギヤ１０から第一回転電機１１側へ向かう方向（図１及び図２における左方向）を表し、「軸第二方向Ｌ２」は、軸第一方向Ｌ１とは反対方向（図１及び図２における右方向）を表す。なお、各部材についての方向は、当該部材が車両用駆動装置１に組み付けられた状態での方向を表す。また、各部材についての方向や位置等に関する用語は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態も含む概念として用いている。

１．車両用駆動装置の全体構成
図１に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置１は、駆動ギヤ１０と、第一回転電機１１と、第二回転電機１２と、第一係合装置２１と、第二係合装置２２と、ケース３と、を備えている。第一回転電機１１は、第一係合装置２１を介するとともに第二係合装置２２を介することなく駆動ギヤ１０に駆動連結されており、第二回転電機１２は、第二係合装置２２を介するとともに第一係合装置２１を介することなく駆動ギヤ１０に駆動連結されている。そして、駆動ギヤ１０は、車輪７に駆動連結されている。これにより、この車両用駆動装置１は、第一回転電機１１及び第二回転電機１２の一方又は双方のトルクを車輪７に伝達して車両を走行させる。なお、このような車両用駆動装置１は、例えばハイブリッド車両や電動車両に備えられる。そして、このような車両用駆動装置１が前輪及び後輪の何れか一方側の車輪を駆動するために備えられる場合において、他方側の車輪を駆動するための別の駆動装置が備えられる構成とすることもできる。

第一回転電機１１は、ケース３に固定された第一ステータ１１ａと、当該第一ステータ１１ａに対して回転自在に配置された第一ロータ本体１１ｂとを有している。本例では、第一ロータ本体１１ｂは、第一ステータ１１ａの径方向Ｒの内側に配置されるとともに、当該第一ロータ本体１１ｂから軸方向Ｌの両側に突出するように配置された第一回転軸７１と一体回転するように、当該第一回転軸７１に固定されている。第二回転電機１２は、第一回転電機１１と同様に構成されており、第一ステータ１１ａに対応する第二ステータ１２ａと、第一ロータ本体１１ｂに対応する第二ロータ本体１２ｂとを備え、第二ロータ本体１２ｂは、第一回転軸７１に対応する第二回転軸７２に固定されている。

そして、車両用駆動装置１はエアコンディショナ用のコンプレッサ９（補機の一例）を備え、このコンプレッサ９は、本実施形態では、第二回転電機１２に駆動連結されている。具体的には、図１に示すように、コンプレッサ９は、第三係合装置２３（例えば電磁クラッチ等）を介して第二回転電機１２（第二回転軸７２）に駆動連結されている。また、詳しくは後述するが、車輪７がロックされた状態においても第二回転電機１２によりコンプレッサ９を駆動可能とすべく、コンプレッサ９は、駆動ギヤ１０並びに当該駆動ギヤ１０と常時連動して回転（例えば一体回転）する回転部材を介することなく、第二回転電機１２に駆動連結されている。

図１に示す例では、第一回転電機１１は第二回転電機１２より寸法（具体的には軸方向Ｌの寸法）が大きな回転電機とされているが、第一回転電機１１と第二回転電機１２とが互いに等しい大きさ（寸法）の回転電機とされた構成や、第二回転電機１２が第一回転電機１１より寸法が大きな回転電機とされた構成とすることもできる。また、トルクを出力可能な回転速度の上限値や出力可能なトルクの最大値について、第一回転電機１１と第二回転電機１２とで互いに異なる構成としても、互いに等しい構成としても良い。

本実施形態では、車両用駆動装置１は、駆動ギヤ１０と車輪７との間の動力伝達経路に、カウンタギヤ機構５と出力用差動歯車装置６とを備えている。すなわち、駆動ギヤ１０は、本例ではカウンタドライブギヤとされている。これにより、車両の走行時には、駆動ギヤ１０の回転方向と同方向のトルク、言い換えれば、第一回転電機１１や第二回転電機１２の回転と同方向のトルクが、車輪７に伝達される。なお、本実施形態では、出力用差動歯車装置６は、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構により構成されている。また、本実施形態では、駆動ギヤ１０、カウンタギヤ機構５、及び出力用差動歯車装置６は、互いに平行な異なる３つの軸上に分かれて配置されており、第一回転電機１１、第二回転電機１２、第一係合装置２１、及び第二係合装置２２は、駆動ギヤ１０と同軸上に配置されている。

２．係合装置の構成
次に、本実施形態に係る第一係合装置２１及び第二係合装置２２の構成について説明する。図１及び図２に示すように、第一係合装置２１は噛み合い式の係合装置とされている。この第一係合装置２１は、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０との間の動力伝達経路に備えられており、第一係合装置２１の状態（係合の状態）を切り替えることで、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０との間の連結の状態が切り替わる。

具体的には、第一係合装置２１は、第一駆動ギヤ側係合部４１と、第一回転電機側係合部５１と、第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１に対して選択的に係合することで当該第一係合装置２１の状態を切り替える第一状態切替部材３１と、を備えている。ここで、第一回転電機側係合部５１は、第一回転電機１１に駆動連結された係合部であり、本実施形態では、第一回転軸７１と一体回転する外歯の係合部とされている。また、第一駆動ギヤ側係合部４１は、駆動ギヤ１０に駆動連結された係合部であり、本実施形態では、駆動ギヤ１０と一体回転する外歯の係合部とされている。本実施形態では、第一駆動ギヤ側係合部４１、第一回転電機側係合部５１、及び第一状態切替部材３１が、それぞれ、本発明における「駆動ギヤ側係合部」、「回転電機側係合部」、及び「状態切替部材」に相当する。

本実施形態では、図２に示すように、駆動ギヤ１０の回転軸である駆動ギヤ軸１３は、軸方向Ｌにおける第一回転軸７１と第二回転軸７２との間に配置されており、中軸１４と外軸１５とを備えて構成されている。中軸１４は、軸第一方向Ｌ１側の端部にフランジ部を備えた軸部材とされ、当該フランジ部の外周部に第一駆動ギヤ側係合部４１が一体的に形成されている。外軸１５は、径方向Ｒの内側が中空の円筒状部材とされ、外周部に駆動ギヤ１０が一体的に形成されている。そして、中軸１４と外軸１５とは、中軸１４が外軸１５の上記中空の部分に挿入された状態で、スプライン係合により一体回転するように連結されている。また、本実施形態では、第一回転軸７１は、軸第二方向Ｌ２側の端部にフランジ部を備え、当該フランジ部の外周部に第一回転電機側係合部５１が一体的に形成されている。

第一状態切替部材３１は、軸方向Ｌに沿って移動可能な円筒状（スリーブ状）部材とされている。そして、第一状態切替部材３１は、互いに同径に形成された第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１の双方に外嵌可能な形状の本体部を備え、この本体部の内周部に第一係合部３１ａが形成されている。第一係合部３１ａは、内歯の係合部とされ、第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１に対して選択的に係合する。

第一状態切替部材３１は、第一位置Ｐ１と、第二位置Ｐ２と、を選択可能に構成されているとともに、更に第三位置Ｐ３も選択可能に構成されている。ここで、第一位置Ｐ１は、第一駆動ギヤ側係合部４１と第一回転電機側係合部５１とが連結しない状態（以下、「第一状態」という。）を実現するための位置であり、第二位置Ｐ２は、第一駆動ギヤ側係合部４１と第一回転電機側係合部５１とが連結した状態（以下、「第二状態」という。）を実現するための位置である。また、第三位置Ｐ３は、第一駆動ギヤ側係合部４１の回転が規制される状態（以下、「第三状態」という。）を実現するための位置である。ここで、第一位置Ｐ１、第二位置Ｐ２、及び第三位置Ｐ３のそれぞれは、軸方向Ｌの位置を表す。本実施形態に係る各図面（図１〜図４）、並びに、以下で参照するその他の実施形態に係る各図面（図５〜図９）では、第一位置Ｐ１、第二位置Ｐ２、及び第三位置Ｐ３のそれぞれを、後述する係合部材８の軸方向Ｌの位置として表している。

第一状態切替部材３１は、図３に示すように第一位置Ｐ１にある状態で、第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１のいずれか一方（本例では、第一回転電機側係合部５１）のみに係合することで、第一状態を実現する。この第一状態では、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０とが連結しない状態（すなわち、切り離された状態）となり、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０との間でトルクの伝達が行われない。よって、第一状態では第一回転電機１１の出力トルクは車輪７に伝達されない。

第一状態切替部材３１は、図４に示すように第二位置Ｐ２にある状態で、第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１の双方に係合することで、第二状態を実現する。この第二状態では、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０とが連結した状態（本例では一体回転する状態）となり、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０との間でトルクの伝達が行われる。よって、第二状態では第一回転電機１１の出力トルクが車輪７に伝達される。第三位置Ｐ３や第三状態についての詳細は後述する。

本例では、第一状態切替部材３１の本体部の外周部には、当該第一状態切替部材３１を軸方向Ｌに移動（スライド）させるための移動機構の係合部材８が係合されている。そして、アクチュエータにより当該係合部材８の軸方向Ｌ位置を切り替えることで、第一状態切替部材３１の軸方向Ｌ位置が切り替わり、結果、第一係合装置２１の係合の状態が切り替わる。

第二係合装置２２は、本実施形態では、図１及び図２に示すように、第一係合装置２１と同様、噛み合い式の係合装置とされている。この第二係合装置２２は、第二回転電機１２と駆動ギヤ１０との間の動力伝達経路に備えられており、第二係合装置２２の状態（係合の状態）を切り替えることで、第二回転電機１２と駆動ギヤ１０との間の連結の状態が切り替わる。

第二係合装置２２は、第一係合装置２１と同様に構成されており、第一駆動ギヤ側係合部４１に対応する第二駆動ギヤ側係合部４２と、第一回転電機側係合部５１に対応する第二回転電機側係合部５２と、第一状態切替部材３１に対応する第二状態切替部材３２とを備えている。図２に示すように、第二係合装置２２を構成する各部は、概ね、第一係合装置２１の対応する部分を、駆動ギヤ軸１３を通る軸方向Ｌに直交する面に関して対称移動させた位置に配置されている。

なお、第二回転電機側係合部５２は、第二回転軸７２に形成されており、第二回転電機１２と一体回転する。また、第二駆動ギヤ側係合部４２は、第一駆動ギヤ側係合部４１とは異なり、駆動ギヤ軸１３が備える係合部形成部材１６に形成されている。この係合部形成部材１６は、外軸１５より大径の円筒状部材とされている。そして、係合部形成部材１６の軸第一方向Ｌ１側端部の内周面（径方向Ｒの内側を向く面）は、外軸１５の軸第二方向Ｌ２側端部の外周面（径方向Ｒの外側を向く面）に嵌合（外嵌）した状態で、外軸１５に対して固定（本例では溶接固定）されている。そして、係合部形成部材１６の軸第二方向Ｌ２側端部の外周部に、第二駆動ギヤ側係合部４２が一体的に形成されている。

第二状態切替部材３２は、第二駆動ギヤ側係合部４２と第二回転電機側係合部５２とが連結しない状態を実現するための位置（第一位置Ｐ１に相当する位置）を選択可能に構成され、第二状態切替部材３２が当該位置にある状態では、第二回転電機１２の出力トルクは車輪７に伝達されない。また、第二状態切替部材３２は、第二駆動ギヤ側係合部４２と第二回転電機側係合部５２とが連結した状態を実現するための位置（第二位置Ｐ２に相当する位置）を選択可能に構成され、第二状態切替部材３２が当該位置にある状態では、第二回転電機１２の出力トルクが車輪７に伝達される。なお、第二状態切替部材３２の本体部の外周部にも、第一状態切替部材３１と同様に、係合部材８が係合されており、第一係合装置２１と第二係合装置２２とは、互いに独立に係合の状態を切り替えることが可能に構成されている。

３．ケースの構成
ケース３は、少なくとも駆動ギヤ１０と第一係合装置２１とを収容する。本実施形態では、図１に示すように、第二係合装置２２、第一回転電機１１、第二回転電機１２、カウンタギヤ機構５、及び出力用差動歯車装置６も、ケース３に収容されている。

本実施形態では、ケース３は、図１に示すように、第一回転電機１１や第二回転電機１２の外周を覆うケース周壁９０と、当該ケース周壁９０の軸第一方向Ｌ１側の開口を覆う第一端壁９１と、当該ケース周壁９０の軸第二方向Ｌ２側の開口を覆う第二端壁９２とを備えている。本実施形態では、軸第一方向Ｌ１側から軸第二方向Ｌ２側に向かって、同軸上に、第一回転電機１１、第一係合装置２１、駆動ギヤ１０、第二係合装置２２、第二回転電機１２の順に配置されている。そして、ケース３は、軸方向Ｌにおける第一回転電機１１と第二回転電機１２との間に、第一支持部８１と、第二支持部８２と、第三支持部８３とを備えている。これら第一支持部８１、第二支持部８２、及び第三支持部８３のそれぞれは、径方向Ｒに加えて周方向にも延在しており、径方向Ｒの中央部に軸方向Ｌの貫通孔（後述する第一貫通孔８１ａ、第二貫通孔８２ａ、第三貫通孔８３ａ）を備えている（図２参照）。

具体的には、第一支持部８１は、軸方向Ｌにおける駆動ギヤ１０と第一回転電機１１との間に配置されている。本実施形態では、第一支持部８１は、図１に示すように、ケース周壁９０と一体的に形成された支持壁である第三支持部８３に固定されており、当該第三支持部８３から軸第一方向Ｌ１側に延びた後、軸方向Ｌにおける第一回転電機１１と第一係合装置２１との間を径方向Ｒの内側に延びる形状に形成されている。図２に示すように、第一支持部８１が有する第一貫通孔８１ａには、第一回転軸７１の第一ロータ本体１１ｂに対して軸第二方向Ｌ２側の部分が挿通されており、第一貫通孔８１ａの内周面に、第一回転軸７１を径方向Ｒの外側から支持する第一軸受６１が配置されている。なお、図１に示すように、第一回転軸７１は、第一ロータ本体１１ｂに対して軸第一方向Ｌ１側においては、第一端壁９１に配置された第四軸受６４により支持されている。

第二支持部８２は、軸方向Ｌにおける駆動ギヤ１０と第二回転電機１２との間に配置されている。本実施形態では、図１に示すように、第二支持部８２は、ケース周壁９０と一体的に形成された支持壁とされており、ケース周壁９０から径方向Ｒの内側に延びる形状に形成されている。図２に示すように、第二支持部８２が有する第二貫通孔８２ａには、第二回転軸７２の第二ロータ本体１２ｂに対して軸第一方向Ｌ１側の部分が挿通されており、第二貫通孔８２ａの内周面に、第二回転軸７２を径方向Ｒの外側から支持する第二軸受６２が配置されている。なお、図１に示すように、第二回転軸７２は、第二ロータ本体１２ｂに対して軸第二方向Ｌ２側においては、第二端壁９２に配置された第五軸受６５により支持されている。

第三支持部８３は、軸方向Ｌにおける第一支持部８１と第二支持部８２との間に配置されている。本実施形態では、図１に示すように、第三支持部８３は、ケース周壁９０と一体的に形成された支持壁とされており、ケース周壁９０から径方向Ｒの内側に延びる形状に形成されている。図２に示すように、第三支持部８３が有する第三貫通孔８３ａには、駆動ギヤ軸１３が挿通されており、第三貫通孔８３ａの内周面に、駆動ギヤ軸１３を径方向Ｒの外側から支持する第三軸受６３が配置されている。この第三軸受６３は、駆動ギヤ１０に対して軸第一方向Ｌ１側に配置され、駆動ギヤ軸１３における駆動ギヤ１０に対して軸第一方向Ｌ１側の部分が、第三軸受６３により支持されている。すなわち、本実施形態では、駆動ギヤ軸１３は、駆動ギヤ１０に対して軸方向Ｌの片側のみにおいてケース３に対して支持されている。本実施形態では、図２に示すように、第一軸受６１、第二軸受６２、及び第三軸受６３は、全て、玉軸受とされており、第三軸受６３は、軸方向Ｌの長さが他の軸受に比べて大きい複列アンギュラ型の玉軸受とされている。

ところで、上述したように、第一状態切替部材３１は、第一駆動ギヤ側係合部４１の回転が規制される第三状態を実現するための第三位置Ｐ３を選択可能に構成されている。このような構成を実現すべく、ケース３にはケース側係合部６０が設けられているとともに、第一状態切替部材３１は、ケース側係合部６０と係合する第二係合部３１ｂを備えている。そして、第一状態切替部材３１は、図２に示すように第三位置Ｐ３にある状態で、第一駆動ギヤ側係合部４１及びケース側係合部６０の双方に対して係合することで、第三状態を実現する。第三状態では、第一駆動ギヤ側係合部４１が非回転部材であるケース３に固定されるため、第一駆動ギヤ側係合部４１（駆動ギヤ１０）に駆動連結された車輪７の回転が規制される。すなわち、第三状態では、ケース側係合部６０に係合した状態の第一状態切替部材３１、及び第一駆動ギヤ側係合部４１が、それぞれ、パーキングロック機構のパーキングポール及びパーキングギヤの如く機能し、車輪７がロックされた状態となる。

本実施形態では、図２に示すように、ケース側係合部６０は、ケース３が備える第三支持部８３に形成されている。具体的には、第三支持部８３は、第三貫通孔８３ａを区画する内周面を備えるとともに当該第三支持部８３における径方向Ｒの外側部分より軸方向Ｌの長さが大きいボス部８３ｂを備え、当該ボス部８３ｂの軸第一方向Ｌ１側端部の外周部に、ケース側係合部６０が一体的に形成されている。本例では、ケース側係合部６０は外歯の係合部とされ、このケース側係合部６０に係合する第一状態切替部材３１の第二係合部３１ｂは内歯の係合部とされている。本実施形態では、図２に示すように、第一状態切替部材３１は、本体部の軸第二方向Ｌ２側に、ケース側係合部６０に外嵌可能な形状の軸方向延在部を備え、当該軸方向延在部の内周部に第二係合部３１ｂが形成されている。

なお、本実施形態では、図２に示すように、第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１は、ボス部８３ｂの内周面より径方向Ｒの内側に配置されている。これにより、ボス部８３ｂの外周部に形成されたケース側係合部６０は、第一駆動ギヤ側係合部４１及び第一回転電機側係合部５１よりも大径となり、これらよりも径方向Ｒの外側に位置する。このような配置構成に合わせて、第一状態切替部材３１は、第一係合部３１ａを内周部に有する本体部よりも、第二係合部３１ｂを内周部に有する軸方向延在部が径方向Ｒの外側に位置するような段付円筒状に形成されている。なお、本例では、第一状態切替部材３１は、内周部に加えて外周部も、軸第一方向Ｌ１側が小径で軸第二方向Ｌ２側が大径となる段付形状に形成されているが、内周部のみが段付形状に形成された構成とすることもできる。

４．第一係合装置の配置構成
図１に示すように、第一係合装置２１は、軸方向Ｌにおける第一回転電機１１（第一ロータ本体１１ｂ）と駆動ギヤ１０との間であって、且つ、第一支持部８１と第三支持部８３との間に配置されている。そして、本実施形態では、図２に示すように、軸第一方向Ｌ１側から軸第二方向Ｌ２側に向かって、第一回転電機側係合部５１、第一駆動ギヤ側係合部４１、ケース側係合部６０の順に配置されている。上述したように、本実施形態では、第一状態切替部材３１は、第一位置Ｐ１において、第一回転電機側係合部５１のみに係合する。よって、本実施形態では、第一位置Ｐ１は第二位置Ｐ２に対して軸第一方向Ｌ１側の位置に設定されているとともに、第三位置Ｐ３は第二位置Ｐ２に対して軸第二方向Ｌ２側に位置に設定されている。すなわち、軸第一方向Ｌ１側から、第一位置Ｐ１、第二位置Ｐ２、第三位置Ｐ３の順となっており、第一状態を介することなく第二状態と第三状態との間での切替が可能となっている。

図３及び図４に示すように、第一状態切替部材３１は、第一位置Ｐ１や第二位置Ｐ２にある状態で、ケース側係合部６０には係合しない。これにより、図３に示す第一状態においては、第一回転電機側係合部５１に駆動連結された第一回転電機１１と、第一駆動ギヤ側係合部４１に駆動連結された駆動ギヤ１０とのそれぞれを、互いに独立に回転させることができる。また、図４に示す第二状態においては、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０とを連動させた状態（本例では一体回転する状態）で回転させることができる。

一方、図２に示すように、第一状態切替部材３１は、第三位置Ｐ３にある状態で、第一駆動ギヤ側係合部４１及びケース側係合部６０の双方に対して係合する。そして、本実施形態では、第三位置Ｐ３にある状態の第一状態切替部材３１（本例では本体部）と第一回転電機側係合部５１とが、径方向Ｒ視で重複する部分を有するように構成されている。言い換えれば、第一状態切替部材３１は、第三位置Ｐ３にある状態で、第一回転電機側係合部５１にも係合する。これにより、第一状態切替部材３１と第一回転電機側係合部５１とが重複する分だけ、これらが占有する空間の軸方向Ｌの長さを短縮することができ、結果、車両用駆動装置１の軸方向Ｌの長さを短く抑えることが容易となっている。なお、本実施形態では、図２に示すように、第三位置Ｐ３にある状態の第一状態切替部材３１の軸第一方向Ｌ１側の一部と、第一回転電機側係合部５１の軸第二方向Ｌ２側の一部とが、径方向Ｒ視で重複するように構成されている。

なお、上記のような構成を備えるため、本実施形態では、車輪７がロックされる第三状態において第一回転電機１１を回転させることはできないが、第二駆動ギヤ側係合部４２と第二回転電機側係合部５２とが連結しない状態を第二係合装置２２に実現させることで、駆動ギヤ１０から分離された第二回転電機１２を自由に回転させることができる。本実施形態では、このような第二回転電機１２にエアコンディショナ用のコンプレッサ９が第三係合装置２３を介して駆動連結されているため、第二回転電機１２とコンプレッサ９とが連結された状態を第三係合装置２３に実現させる（すなわち、第三係合装置２３を非係合状態ではなく係合状態にする）ことで、第三状態においても第二回転電機１２の駆動力により当該コンプレッサ９を駆動することが可能となっている。

本実施形態では、第三支持部８３のボス部８３ｂが、駆動ギヤ１０に対して第一係合装置２１が配置された軸第一方向Ｌ１側に配置されている。そして、駆動ギヤ軸１３における第三支持部８３による被支持部（第三貫通孔８３ａに挿通されている部分）が、軸方向Ｌにおける第一駆動ギヤ側係合部４１と駆動ギヤ１０との間に位置している。これにより、ボス部８３ｂに形成されるケース側係合部６０を、第一駆動ギヤ側係合部４１に対して軸方向Ｌに近接して配置することが可能となり、第一係合装置２１が占有する空間の軸方向Ｌの長さを短く抑えることが可能となっている。

５．その他の実施形態
最後に、本発明に係る車両用駆動装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。

（１）上記の実施形態では、駆動ギヤ軸１３が、軸方向Ｌにおける第一回転軸７１と第二回転軸７２との間に配置されるとともに、第三軸受６３により径方向Ｒの外側から支持される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、駆動ギヤ軸１３が、当該駆動ギヤ軸１３を軸方向Ｌに貫通して配置された部材により径方向Ｒの内側から支持される構成とすることもできる。このような構成の例を図５に示す。なお、図５並びに以下で参照する図６〜図９の各図面では、第一状態切替部材３１が第三位置Ｐ３にある状態を示している。

図５に示す例では、第二回転軸７２が駆動ギヤ軸１３を軸方向Ｌに貫通して配置されており、駆動ギヤ軸１３は、第二回転軸７２によって径方向Ｒの内側から支持されている。この場合、駆動ギヤ軸１３を支持する第三軸受６３は、駆動ギヤ軸１３と第二回転軸７２との径方向Ｒの間に配置され、第三軸受６３は、ころがり軸受ではなく滑り軸受（ブッシュ部材等）とすることもできる。

なお、図５に示す構成では、駆動ギヤ１０に対する第一係合装置２１及び第二係合装置２２の軸方向Ｌの位置関係が、図１に示す構成に対して入れ替わっており、図５における右方向が軸第一方向Ｌ１となり、図５における左方向が軸第二方向Ｌ２となっている。そして、この例では、第二回転軸７２は、互いに相対回転可能な形態で第一回転軸７１を貫通するように配置されているため、第二回転軸７２を第二ロータ本体１２ｂに対して軸第一方向Ｌ１側で支持する第二軸受６２は、上記実施形態のように軸方向Ｌにおける第一回転電機１１と第二回転電機１２との間ではなく、第一回転電機１１に対して軸第一方向Ｌ１側に配置されている。これにより、図５に示す例では、第二軸受６２を配置するための第二支持部８２が不要となっている。また、この例では、第一支持部８１は、第三支持部８３に固定されるのではなく、ケース周壁９０と一体的に形成されている。

このような構成では、第二回転軸７２が比較的長軸の回転軸となるため、図６に示すように、第二回転軸７２が、軸方向Ｌに連結された２つの軸部材（第一軸部７２ａ及び第二軸部７２ｂ）により形成される構成とすることも可能である。図６に示す例では、第一軸部７２ａと第二軸部７２ｂとの連結部は、軸方向Ｌにおける第二ロータ本体１２ｂと駆動ギヤ軸１３との間に位置する。この連結部を支持すべく、図６に示す構成では上記実施形態と同様、第二支持部８２が備えられ、第二支持部８２に配置された軸受により当該連結部が径方向Ｒの外側から支持されている。

なお、図示は省略するが、第二回転軸７２ではなく第一回転軸７１が駆動ギヤ軸１３を軸方向Ｌに貫通して配置され、駆動ギヤ軸１３が、第一回転軸７１によって径方向Ｒの内側から支持される構成とすることも可能である。

（２）上記の実施形態では、駆動ギヤ１０、カウンタギヤ機構５、及び出力用差動歯車装置６が、互いに平行な異なる３つの軸上に分かれて配置されるとともに、第一回転電機１１、第二回転電機１２、第一係合装置２１、及び第二係合装置２２が、駆動ギヤ１０と同軸上に配置された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば図７に示すような構成とすることができる。

図７に示す例は、上記の実施形態（図１）と同様、各部材が３つの軸上に分かれて配置されているが、図１に示す例とは異なり、第一回転電機１１が出力用差動歯車装置６と同軸上に配置されている。また、駆動ギヤ１０がカウンタギヤ機構５を構成するギヤであって出力用差動歯車装置６と噛み合うギヤ（カウンタ出力ギヤ）となっており、駆動ギヤ軸１３がカウンタ軸として機能する。すなわち、図７に示す例では、第二回転電機１２が配置される軸と、カウンタギヤ機構５が配置される軸と、第一回転電機１１及び出力用差動歯車装置６が配置される軸と、の３つの軸を有する。そして、この例では、第一回転電機１１と駆動ギヤ１０との間の動力伝達経路に配置される第一係合装置２１と、第二回転電機１２と駆動ギヤ１０との動力伝達経路に配置される第二係合装置２２とが、カウンタギヤ機構５において一体的な一体係合装置２４として構成されている。そのため、本例では、第一駆動ギヤ側係合部４１が、上記の実施形態の第二駆動ギヤ側係合部４２としても機能するとともに、第一状態切替部材３１が、上記の実施形態の第二状態切替部材３２としても機能する。

図７に示す例では、一体係合装置２４を構成する各係合部は、軸第一方向Ｌ１側から軸第二方向Ｌ２側に向かって、ケース側係合部６０、第一回転電機側係合部５１、第一駆動ギヤ側係合部４１、第二回転電機側係合部５２の順に配置されている。そのため、本例では、第一回転電機側係合部５１の軸方向Ｌの全域が、第三位置Ｐ３にある状態の第一状態切替部材３１に対して径方向Ｒ視で重複する構成となる。また、本例では、第一回転電機側係合部５１と第一回転軸７１とは歯車機構を介して駆動連結されているとともに、第二回転電機側係合部５２と第二回転軸７２とは歯車機構を介して駆動連結されている。そして、この例では、上記実施形態とは異なり、第一状態切替部材３１は、第一位置Ｐ１にある状態で、第一回転電機側係合部５１ではなく第一駆動ギヤ側係合部４１に係合する。更に、この状態で、第一状態切替部材３１は第二回転電機側係合部５２にも係合し、第二回転電機１２の出力トルクが車輪７に伝達される状態となる。

このように、本例では、第一状態切替部材３１が、第一位置Ｐ１にある状態で、第一回転電機側係合部５１ではなく第一駆動ギヤ側係合部４１に係合するが、第一回転電機側係合部５１、第一駆動ギヤ側係合部４１、及びケース側係合部６０の軸方向Ｌにおける配列順序が上記実施形態とは異なっているため、図７に示すように、本例においても上記実施形態と同様、軸方向Ｌに沿って（但し本例では軸第二方向Ｌ２側から）、第一位置Ｐ１、第二位置Ｐ２、第三位置Ｐ３の順となる。図示は省略するが、図１に示す上記実施形態の構成において、各部材の軸方向Ｌ長さや軸方向Ｌの配置間隔を変更することで、第一状態切替部材３１が第一駆動ギヤ側係合部４１のみに係合することで第一状態を実現する構成とした場合には、軸第一方向Ｌ１側から、第二位置Ｐ２、第一位置Ｐ１、第三位置Ｐ３の順となる。

（３）上記の実施形態では、車両用駆動装置１を構成する各部材が、３つの軸上に分かれて配置された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば図８に示す構成のように、当該各部材が２つの軸上に分かれて配置された構成とすることもできる。

図８に示す構成では、第二回転電機１２、第二係合装置２２、第一回転電機１１、第一係合装置２１、駆動ギヤ１０、及び出力用差動歯車装置６が、軸第一方向Ｌ１側から記載の順に同軸上に配置されており、カウンタギヤ機構５のみが別軸上に配置されている。この例では、上記の各実施形態とは異なり、第二係合装置２２が、第二駆動ギヤ側係合部４２と第二回転電機側係合部５２とに加えて、エアコンディショナ用のコンプレッサ９に駆動連結されたコンプレッサ側係合部９ａを備えている。これにより、上記の実施形態のように第三係合装置２３を備えることなく、第二係合装置２２を用いて、エアコンディショナ用のコンプレッサ９と第二回転電機１２とが連結した状態と、これらが連結しない状態とを切り替えることができる。

図８に示す構成において第一回転電機１１及び第一係合装置２１と、第二回転電機１２及び第二係合装置２２との、軸方向Ｌの位置を入れ替えて、図９に示すような構成とすることもできる。この図９に示す例では、上記の実施形態とは異なり、エアコンディショナ用のコンプレッサ９が、第一回転電機１１に駆動連結されている。具体的には、第一係合装置２１が、第一回転電機側係合部５１に対して軸第一方向Ｌ１側にエアコンディショナ用のコンプレッサ９に駆動連結されたコンプレッサ側係合部９ａを備えている。そして、第一状態切替部材３１は、第一位置Ｐ１にある状態で、第一回転電機側係合部５１に加えて当該コンプレッサ側係合部９ａに係合する。これにより、第一状態において第一回転電機１１によりコンプレッサ９を駆動することができる。なお、図９に示す例では、第一状態切替部材３１は、第二位置Ｐ２にある状態で、コンプレッサ側係合部９ａに係合しないが、第二位置Ｐ２にある第一状態切替部材３１がコンプレッサ側係合部９ａにも係合する構成とすることも可能である。

なお、図９に示す例では、上記の実施形態とは異なり、第二係合装置２２は、噛み合い式の係合装置ではなく、摩擦係合装置とされている。図１、図５、図６に示す例でも同様に、第二係合装置２２を摩擦係合装置とすることができる。また、図１、図５、図６、図９に示す例において、第二係合装置２２を、一方向にのみトルクを伝達し、逆方向には空転してトルクを伝達しない一方向係合装置（ワンウェイクラッチ）とすることも可能である。

（４）上記の実施形態では、第三位置Ｐ３にある状態の第一状態切替部材３１と第一回転電機側係合部５１とが、径方向Ｒ視で重複する部分を有するような構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第三位置Ｐ３にある状態の第一状態切替部材３１と第一回転電機側係合部５１とが、径方向Ｒ視で重複することなく軸方向Ｌに分離して配置される（軸方向Ｌに異なる位置に配置される）構成とすることも可能である。この場合、第一状態切替部材３１は、第三位置Ｐ３にある状態で、第一回転電機側係合部５１には係合しないため、車輪７がロックされた状態で第一回転電機１１を回転させることが可能となる。

（５）上記の実施形態では、第一回転電機側係合部５１、第一駆動ギヤ側係合部４１、及びケース側係合部６０が、全て、外歯の係合部とされ、第一状態切替部材３１の第一係合部３１ａ及び第二係合部３１ｂの双方が、内歯の係合部とされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一回転電機側係合部５１、第一駆動ギヤ側係合部４１、及びケース側係合部６０の少なくとも何れかが内歯の係合部とされ、第一状態切替部材３１が有する対応する係合部が外歯の係合部とされた構成とすることもできる。ケース側係合部６０が内歯の係合部とされる構成では、ケース側係合部６０を、例えば、第三支持部８３ではなくケース３の内周面（ケース周壁９０の内周面）に形成することができる。

（６）上記の実施形態では、第一回転電機側係合部５１、第一駆動ギヤ側係合部４１、及びケース側係合部６０が、軸方向Ｌに並べて配置された構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、これら３つの係合部のいずれか２つが、径方向Ｒ視で重複する部分を有するように配置された構成とすることもできる。例えば、図１に示す構成において、ケース側係合部６０の位置を変更し、第一駆動ギヤ側係合部４１に対して径方向Ｒの外側であって、径方向Ｒ視で当該第一駆動ギヤ側係合部４１と重複する部分を有するようにケース側係合部６０が配置された構成とすることができる。このような構成では、第一状態切替部材３１は、内周部に第一係合部３１ａを備え
外周部に第二係合部３１ｂを備えた構成となる。

（７）上記の実施形態では、駆動ギヤ１０の回転軸である駆動ギヤ軸１３が、複数の部材（具体的には、中軸１４、外軸１５、及び係合部形成部材１６）を備えた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、駆動ギヤ軸１３として、単一の部材により形成されたものを用いることも可能である。

（８）上記の実施形態では、車両用駆動装置１が、第一回転電機１１及び第二回転電機１２の２つの回転電機を備えた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、車両用駆動装置１が、第一回転電機１１のみを備え、第二回転電機１２や第二係合装置２２を備えない構成とすることも可能である。

（９）上記の実施形態では、車両用駆動装置１がカウンタギヤ機構５を備えた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、車両用駆動装置１がカウンタギヤ機構５を備えず、駆動ギヤ１０が直接、出力用差動歯車装置６に駆動連結された構成、すなわち、駆動ギヤ１０と出力用差動歯車装置６が備えるギヤ（差動入力ギヤ）とが直接噛み合う構成とすることもできる。

（１０）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、車輪に駆動連結される駆動ギヤと、係合装置と、当該係合装置を介して駆動ギヤに駆動連結される回転電機と、ケースと、を備えた車両用駆動装置に好適に利用することができる。

１：車両用駆動装置
３：ケース
７：車輪
９：コンプレッサ
１０：駆動ギヤ
１１：第一回転電機（回転電機）
１２：第二回転電機
２１：第一係合装置（係合装置）
２２：第二係合装置
３１：第一状態切替部材（状態切替部材）
４１：第一駆動ギヤ側係合部（駆動ギヤ側係合部）
５１：第一回転電機側係合部（回転電機側係合部）
６０：ケース側係合部
Ｐ１：第一位置
Ｐ２：第二位置
Ｐ３：第三位置
Ｌ：軸方向
Ｒ：径方向

Claims (3)

1. 車輪に駆動連結される駆動ギヤと、係合装置と、当該係合装置を介して前記駆動ギヤに駆動連結される回転電機と、ケースと、を備えた車両用駆動装置であって、
   前記係合装置は、前記駆動ギヤに駆動連結された駆動ギヤ側係合部と、前記回転電機に駆動連結された回転電機側係合部と、前記駆動ギヤ側係合部及び前記回転電機側係合部に対して選択的に係合することで当該係合装置の状態を切り替える状態切替部材と、を備えた噛み合い式の係合装置であり、
   前記状態切替部材は、前記駆動ギヤ側係合部と前記回転電機側係合部とが連結しない状態を実現するための第一位置と、前記駆動ギヤ側係合部と前記回転電機側係合部とが連結した状態を実現するための第二位置と、前記駆動ギヤ側係合部の回転が規制される状態を実現するための第三位置と、を選択可能に構成され、
   前記状態切替部材は、前記第三位置にある状態で、前記駆動ギヤ側係合部及び前記ケースに設けられたケース側係合部の双方に対して係合するように構成されている車両用駆動装置。
2. 前記回転電機が第一回転電機であり、前記係合装置が第一係合装置であり、
   第二係合装置と、当該第二係合装置を介して前記駆動ギヤに駆動連結される第二回転電機と、エアコンディショナ用のコンプレッサと、を更に備え、
   前記エアコンディショナ用のコンプレッサが、前記第二回転電機に駆動連結されている請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記状態切替部材は、前記駆動ギヤの軸方向に沿って移動可能に構成され、
   前記軸方向の一方側から他方側に向かって、前記回転電機側係合部、前記駆動ギヤ側係合部、前記ケース側係合部の順に配置され、
   前記第三位置にある状態の前記状態切替部材と前記回転電機側係合部とが、前記駆動ギヤの径方向視で重複する部分を有するように構成されている請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。

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