JP2016101877A - Driving device of vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve reduction in the number of components, simplification of a structure and control, and compactification of a driving device by abolishing a dedicated actuator for operating clutch means in the driving device of a vehicle having a motor connected to a driving wheel through the clutch means.SOLUTION: The driving device of a vehicle includes: a planetary gear 60a/60b having an input element 63a, an output element 63b and a reaction force element 62; a motor 51 connected to the input element 63a; clutch means 70 for performing connection or disconnection between the output element 63b and a driving wheel 36; and a cam mechanism 80 connected to the reaction force element 62 for generating axial force by the torque acting on the reaction force element 62 when output of the motor 51 is input in the input element 63a, and fastening the clutch means 70.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、クラッチ手段を介して駆動輪に連結されたモータを有する車両の駆動装置に関し、車両の動力伝達技術の分野に属する。   The present invention relates to a vehicle drive device having a motor coupled to drive wheels via a clutch means, and belongs to the field of vehicle power transmission technology.

近年、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車の実用化等に伴い、車両の駆動装置として種々のものが提案され或いは実用化されている。   2. Description of the Related Art In recent years, various types of vehicle drive devices have been proposed or put into practical use with the practical application of hybrid vehicles including an engine and a motor as drive sources.

例えば、特許文献1に開示された車両は、一般的なフロントエンジン・フロントドライブ方式(FF式)で採用される、エンジン、変速機及び前輪差動装置からなる前輪用駆動装置に加えて、モータ、減速機及び後輪差動装置を有する後輪用の駆動装置を備えている。この後輪用の駆動装置は、モータの駆動が停止された状態でエンジンによる前輪駆動走行が行われているときに後輪によるモータの連れ回りを防止するためのクラッチ機構を備えている。   For example, a vehicle disclosed in Patent Document 1 includes a motor in addition to a front-wheel drive device that includes an engine, a transmission, and a front-wheel differential device that is employed in a general front engine / front drive system (FF system). And a rear wheel drive device having a reduction gear and a rear wheel differential. This rear-wheel drive device includes a clutch mechanism for preventing the rear wheels from being accompanied by the motor when the front-wheel drive traveling by the engine is performed in a state where the drive of the motor is stopped.

特許文献1の後輪用の駆動装置において、クラッチ機構は、減速機と後輪差動装置との間に設けられた多板クラッチと、該多板クラッチを締結するための電磁式クラッチ機構とを備えている。エンジンによる前輪駆動走行が行われるときは、電磁式クラッチ機構がオフされることで多板クラッチが解放され、これにより、モータと後輪との間の動力伝達が遮断されることで、後輪によるモータの連れ回りが防止される。一方、電磁式クラッチ機構がオンされると、モータの動力が減速機、多板クラッチ及び後輪差動装置を介して後輪に伝達され、四輪駆動状態が実現される。   In the drive device for rear wheels of Patent Document 1, the clutch mechanism includes a multi-plate clutch provided between the reduction gear and the rear wheel differential, and an electromagnetic clutch mechanism for fastening the multi-plate clutch. It has. When front-wheel drive running by the engine is performed, the multi-plate clutch is released by turning off the electromagnetic clutch mechanism, and thereby the power transmission between the motor and the rear wheel is cut off, so that the rear wheel This prevents the motor from rotating around. On the other hand, when the electromagnetic clutch mechanism is turned on, the power of the motor is transmitted to the rear wheels via the speed reducer, the multi-plate clutch, and the rear wheel differential, thereby realizing a four-wheel drive state.

特許文献2には、エンジンから変速機を介して出力された動力を前輪に伝達する前輪差動装置、エンジンから変速機を介して出力された動力を後輪側へ取り出すトランスファ装置、トランスファ装置から後方へ延びるプロペラシャフト、プロペラシャフトの後端に電子制御カップリングを介して連結された後輪差動装置、前輪とプロペラシャフトとの間を断接するようにトランスファ装置に設けられた前輪側クラッチ、プロペラシャフトと後輪との間を断接するように後輪側の車軸に設けられた後輪側クラッチ、及び、プロペラシャフト上に設けられたモータを備えた車両の駆動装置が開示されている。   Patent Document 2 discloses a front wheel differential device that transmits power output from an engine via a transmission to a front wheel, a transfer device that extracts power output from the engine via a transmission to a rear wheel, and a transfer device. A propeller shaft extending rearward, a rear wheel differential connected to the rear end of the propeller shaft via an electronic control coupling, a front wheel side clutch provided in the transfer device so as to connect and disconnect between the front wheel and the propeller shaft; There is disclosed a vehicle drive device including a rear wheel side clutch provided on a rear wheel side axle so as to connect and disconnect between a propeller shaft and a rear wheel, and a motor provided on the propeller shaft.

特許文献2の駆動装置において、前輪側及び後輪側のクラッチは、ソレノイドバルブ等のアクチュエータによってオン・オフ制御される電磁クラッチである。電子制御カップリングは、電子制御によって締結力が無段階に調整されるものであり、四輪駆動状態において、電子制御カップリングの締結力が制御されることによって、エンジンから前後輪へ伝達されるトルクの配分が制御される。一般に、この締結力の制御は、電磁式クラッチ機構等の制御によって行われる。   In the drive device of Patent Document 2, the front wheel side and rear wheel side clutches are electromagnetic clutches that are on / off controlled by an actuator such as a solenoid valve. In the electronically controlled coupling, the fastening force is adjusted steplessly by electronic control. In the four-wheel drive state, the fastening force of the electronically controlled coupling is controlled and transmitted from the engine to the front and rear wheels. Torque distribution is controlled. Generally, this fastening force is controlled by controlling an electromagnetic clutch mechanism or the like.

また、特許文献2の駆動装置において、モータのロータはプロペラシャフトに結合されており、前輪側又は後輪側のクラッチを締結するとき、モータの駆動によってプロペラシャフトの回転数が調整されることで、円滑な締結が行われるように構成されている。前輪側及び後輪側のクラッチと電子制御カップリングとが締結状態であるとき、車両は四輪駆動状態となり、これらが解放状態であるとき、車両は前輪駆動状態となる。   Further, in the drive device of Patent Document 2, the rotor of the motor is coupled to the propeller shaft, and when the front wheel side or rear wheel side clutch is fastened, the rotation speed of the propeller shaft is adjusted by driving the motor. It is configured so that smooth fastening is performed. When the front wheel side and rear wheel side clutches and the electronically controlled coupling are in the engaged state, the vehicle is in a four-wheel drive state, and when these are in the released state, the vehicle is in a front wheel drive state.

特開2003−113874号公報JP 2003-113874 A 特開2013−116697号公報JP 2013-116697 A

しかしながら、特許文献1に開示された後輪用の駆動装置では、後輪とモータとの間を断接する多板クラッチの締結及び解放を行うために、さらに電磁式クラッチ機構を搭載する必要があるため、部品点数の増加、構造及び制御の複雑化、並びに駆動装置全体の大型化を招くことになる。   However, in the rear wheel drive device disclosed in Patent Document 1, it is necessary to further mount an electromagnetic clutch mechanism in order to engage and disengage the multi-plate clutch that connects and disconnects the rear wheel and the motor. As a result, the number of parts increases, the structure and control become complicated, and the size of the entire drive device increases.

また、特許文献2に開示された駆動装置では、前輪駆動状態と四輪駆動状態との間の切り換えを行う電子制御カップリングの締結力を制御するために、電磁式クラッチ機構等のアクチュエータを搭載する必要があるため、同様の問題が生じることになる。   In addition, the drive device disclosed in Patent Document 2 is equipped with an actuator such as an electromagnetic clutch mechanism in order to control the fastening force of the electronically controlled coupling that switches between the front wheel drive state and the four wheel drive state. A similar problem will arise.

そこで、本発明は、クラッチ手段を介して駆動輪に連結されたモータを有する車両の駆動装置において、クラッチ手段を作動させるための専用のアクチュエータを廃止することで、部品点数の低減、構造及び制御の簡素化、並びに駆動装置のコンパクト化を図ることを課題とする。   Therefore, the present invention reduces the number of parts, structure and control by eliminating a dedicated actuator for operating the clutch means in a vehicle drive device having a motor coupled to the drive wheels via the clutch means. It is an object of the present invention to simplify the above and to make the drive device compact.

前記課題を解決するため、本発明に係る車両の駆動装置は、次のように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a vehicle drive device according to the present invention is configured as follows.

まず、本願の請求項1に記載の発明に係る車両の駆動装置は、
入力要素、出力要素及び反力要素を有するプラネタリギヤ機構と、
前記入力要素に連結されたモータと、
前記出力要素と駆動輪との間を断接するクラッチ手段と、
前記反力要素に連結され、前記モータの出力が前記入力要素に入力されたときに前記反力要素に作用するトルクにより軸方向力を発生させて前記クラッチ手段を締結するカム機構と、を備えたことを特徴とする。
First, a vehicle drive device according to claim 1 of the present application is
A planetary gear mechanism having an input element, an output element and a reaction force element;
A motor coupled to the input element;
Clutch means for connecting and disconnecting between the output element and the drive wheel;
A cam mechanism coupled to the reaction force element and generating an axial force by a torque acting on the reaction force element when the output of the motor is input to the input element, and fastening the clutch means. It is characterized by that.

また、請求項2に記載の発明に係る車両の駆動装置は、前記請求項1に記載の発明において、
前記モータとは別に、前記駆動輪に連結された駆動源を備えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle drive device according to the first aspect of the present invention.
A drive source connected to the drive wheel is provided separately from the motor.

さらに、請求項3に記載の発明に係る車両の駆動装置は、前記請求項1に記載の発明において、
前記モータとは別の駆動源と、
前記駆動源の出力を前輪又は後輪の一方に伝達する動力伝達装置と、
前記動力伝達装置から前輪又は後輪の他方に動力を伝達する駆動軸と、を更に備え、
前記クラッチ手段は、前記駆動軸上に設けられていることを特徴とする。
Furthermore, the vehicle drive device according to the invention of claim 3 is the invention of claim 1,
A drive source different from the motor;
A power transmission device that transmits the output of the drive source to one of the front wheels or the rear wheels;
A drive shaft for transmitting power from the power transmission device to the other of the front wheels or the rear wheels,
The clutch means is provided on the drive shaft.

まず、請求項1に記載の発明によれば、モータと駆動輪との間を断接するクラッチ手段は、モータの停止時にはカム機構による軸方向力が発生しないことによって機械的に解放され、モータの回転時にはカム機構により発生される軸方向力によって機械的に締結される。このように、モータから駆動輪への動力伝達を開始又は停止するためにモータがオン又はオフされたときに、クラッチ手段の締結又は解放が機械的に実現されるため、クラッチ手段を作動させるための電磁式クラッチ機構などの専用のアクチュエータを廃止することができる。そのため、部品点数の低減、構造及び制御の簡素化、並びに、駆動装置全体のコンパクト化を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the clutch means for connecting / disconnecting the motor and the driving wheel is mechanically released by the fact that no axial force is generated by the cam mechanism when the motor is stopped. At the time of rotation, it is mechanically fastened by the axial force generated by the cam mechanism. In this way, when the motor is turned on or off to start or stop the transmission of power from the motor to the drive wheels, the clutch means is mechanically engaged or disengaged, so that the clutch means is operated. Special actuators such as electromagnetic clutch mechanisms can be eliminated. Therefore, the number of parts can be reduced, the structure and control can be simplified, and the entire drive device can be made compact.

また、請求項2に記載の発明によれば、モータの駆動が停止されることにより、駆動輪とプラネタリギヤ機構の出力要素との間の動力伝達が切断されるため、モータの駆動停止中において、モータとは別の駆動源からの動力によって車両が走行しているとき、駆動輪によるモータの連れ回りが防止され、これにより、モータの過回転が防止される。このような過回転防止を果たすクラッチ手段は、モータのオン又はオフによってカム機構を介して機械的に締結又は解放されるため、該クラッチ手段を作動させる専用のアクチュエータを廃止することができ、上述した効果を得ることができる。   Further, according to the invention described in claim 2, since the power transmission between the drive wheel and the output element of the planetary gear mechanism is cut off by stopping the driving of the motor, When the vehicle is running with power from a drive source different from the motor, the motor is prevented from being rotated by the drive wheels, thereby preventing the motor from over-rotating. Since the clutch means for preventing such over-rotation is mechanically fastened or released via the cam mechanism when the motor is turned on or off, a dedicated actuator for operating the clutch means can be eliminated. Effects can be obtained.

さらに、請求項3に記載の発明によれば、モータの駆動停止中には、前輪と後輪との間の動力伝達が切断されるようにクラッチ手段が機械的に解放されることで、モータとは別の駆動源によって前輪のみ又は後輪のみが駆動される二輪駆動状態となり、モータの駆動中には、前輪と後輪とが駆動連結されるようにクラッチ手段が機械的に締結されることで、四輪駆動状態となる。このような二輪駆動と四輪駆動との間での切り換え機能を果たすクラッチ手段は、モータのオン又はオフによってカム機構を介して機械的に締結又は解放されるため、該クラッチ手段を作動させる専用のアクチュエータを廃止することができ、上述した効果を得ることができる。   According to the third aspect of the present invention, the clutch means is mechanically released so that the power transmission between the front wheels and the rear wheels is cut off while the motor is stopped. The two-wheel drive state in which only the front wheels or only the rear wheels are driven by a different drive source, and the clutch means is mechanically fastened so that the front wheels and the rear wheels are drivingly connected during driving of the motor. Thus, a four-wheel drive state is established. The clutch means that performs the switching function between the two-wheel drive and the four-wheel drive is mechanically fastened or released via the cam mechanism when the motor is turned on or off. The above-described effect can be obtained.

本発明の第1実施形態に係る車両の駆動装置を示す全体図である。1 is an overall view showing a vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す駆動装置の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of drive device shown in FIG. 図1に示す駆動装置の要部を示す図2の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 2 showing a main part of the drive device shown in FIG. 1. 図1に示す駆動装置のカム機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cam mechanism of the drive device shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る車両の駆動装置を示す全体図である。It is a general view which shows the drive device of the vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5に示す駆動装置の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of drive device shown in FIG. 図5に示す駆動装置の要部を示す図6の拡大図である。It is an enlarged view of FIG. 6 which shows the principal part of the drive device shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[第1実施形態]
図1〜図4を参照しながら、第1実施形態に係る車両の駆動装置1について説明する。
[First Embodiment]
The vehicle drive device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、駆動装置1は、FF式のハイブリッド車に搭載されるものであり、車両走行用の駆動源として、例えばエンジンルームに搭載されたエンジン2と、例えば右側の駆動輪36に連結されたドライブシャフト30上に配設されたモータ51とを備えている。ただし、モータ51は、左側の駆動輪46に連結されたドライブシャフト40上に配設されてもよい。   As shown in FIG. 1, the drive device 1 is mounted on an FF hybrid vehicle. As a vehicle driving source, for example, an engine 2 mounted in an engine room, and a right drive wheel 36, for example. And a motor 51 disposed on a drive shaft 30 connected to the motor. However, the motor 51 may be disposed on the drive shaft 40 connected to the left drive wheel 46.

エンジン2は横置き式であり、エンジン2の車幅方向の例えば左側にはトランスアクスル3が並設されている。トランスアクスル3は、例えばトルクコンバータ5を介してエンジン2の出力軸に連結された変速機6と、該変速機6の出力を左右のドライブシャフト30,40に伝達する差動装置10とを備えている。   The engine 2 is a horizontal type, and a transaxle 3 is arranged in parallel on the left side of the engine 2 in the vehicle width direction, for example. The transaxle 3 includes, for example, a transmission 6 connected to the output shaft of the engine 2 via a torque converter 5 and a differential device 10 that transmits the output of the transmission 6 to the left and right drive shafts 30 and 40. ing.

変速機6は例えば有段式の自動変速機であるが、手動変速機または無段変速機であってもよい。変速機6の出力ギヤ7は、差動装置10のデフケース12に固定されたデフリングギヤ14に噛合されており、これにより、エンジン2の出力は変速機6を介して差動装置10のデフケース12に伝達される。変速機6の変速機構及び差動装置10は、トランスアクスルケース4に収容されている。   The transmission 6 is, for example, a stepped automatic transmission, but may be a manual transmission or a continuously variable transmission. The output gear 7 of the transmission 6 is meshed with a differential ring 14 that is fixed to the differential case 12 of the differential device 10, whereby the output of the engine 2 is transmitted via the transmission 6 to the differential case 12 of the differential device 10. Is transmitted to. The transmission mechanism and the differential device 10 of the transmission 6 are accommodated in the transaxle case 4.

差動装置10及びこれに連結された左右のドライブシャフト30,40は、エンジン2よりも車両後方側に配設されている。差動装置10は、車幅方向の中央よりも左側にオフセットして配置されており、右側のドライブシャフト30は左側のドライブシャフト40よりも長尺とされている。   The differential device 10 and the left and right drive shafts 30, 40 connected thereto are disposed on the vehicle rear side with respect to the engine 2. The differential device 10 is disposed offset to the left side from the center in the vehicle width direction, and the right drive shaft 30 is longer than the left drive shaft 40.

各ドライブシャフト30,40は、差動装置10に連結されたデフ側シャフト部材31,41と、自在継手34,44を介してデフ側シャフト部材31,41に連結された中間シャフト部材32,42と、一端側において自在継手35,45を介して中間シャフト部材32,42に連結されるとともに他端側において駆動輪36,46に連結された駆動輪側シャフト部材33,43とを備えている。   The drive shafts 30 and 40 include differential shaft members 31 and 41 connected to the differential 10 and intermediate shaft members 32 and 42 connected to the differential shaft members 31 and 41 through universal joints 34 and 44, respectively. And driving wheel side shaft members 33, 43 connected to the intermediate shaft members 32, 42 via universal joints 35, 45 on one end side and connected to driving wheels 36, 46 on the other end side. .

差動装置10において、デフケース12を貫通するピニオンシャフト15上には、互いに対向する一対のピニオンギヤ16,17が回転可能に設けられ、これらのピニオンギヤ16,17に跨がって左右のサイドギヤ18,19が噛合されている。デフケース12には、左右のシャフト挿通部12a,12bがサイドギヤ18,19に対応して設けられている。各シャフト挿通部12a,12bには、ドライブシャフト30,40のデフ側シャフト部材31,41が挿通され、デフ側シャフト部材31,41の先端は、サイドギヤ18,19にスプライン嵌合されている。これにより、変速機6から差動装置10のデフケース12に伝達された動力は、走行状況に応じた回転差となるように左右のドライブシャフト30,40に伝達される。   In the differential device 10, a pair of pinion gears 16, 17 facing each other are rotatably provided on a pinion shaft 15 that penetrates the differential case 12, and the left and right side gears 18, straddle the pinion gears 16, 17. 19 is meshed. The differential case 12 is provided with left and right shaft insertion portions 12 a and 12 b corresponding to the side gears 18 and 19. The differential shaft members 31, 41 of the drive shafts 30, 40 are inserted into the shaft insertion portions 12a, 12b, and the distal ends of the differential shaft members 31, 41 are spline-fitted to the side gears 18, 19. As a result, the power transmitted from the transmission 6 to the differential case 12 of the differential device 10 is transmitted to the left and right drive shafts 30 and 40 so as to have a rotational difference corresponding to the traveling situation.

右側のデフ側シャフト部材31,41上には、差動装置10側から順に、クラッチ70、減速機60及びモータ51が配設されている。これらモータ51、減速機60及びクラッチ70は、ユニットケース110に収容された状態でユニット化されており、モータユニット50を構成している。該モータユニット50は、エンジン2の後方且つ差動装置10の右側に生じるスペースを利用して配設されている。   On the right differential shaft member 31, 41, a clutch 70, a speed reducer 60, and a motor 51 are disposed in order from the differential 10 side. The motor 51, the speed reducer 60, and the clutch 70 are unitized in a state of being accommodated in the unit case 110, and constitute a motor unit 50. The motor unit 50 is disposed using a space generated behind the engine 2 and on the right side of the differential 10.

図2に示すように、ユニットケース110は、相互に結合された複数のケース部材111,112,113,114で構成されている。ユニットケース110の車幅方向外側の端部を構成するケース部材113は、ブラケット124を介してエンジン2のシリンダブロックに取り付けられている。   As shown in FIG. 2, the unit case 110 includes a plurality of case members 111, 112, 113, and 114 that are coupled to each other. A case member 113 that constitutes an end of the unit case 110 on the outer side in the vehicle width direction is attached to a cylinder block of the engine 2 via a bracket 124.

また、該ケース部材113は、デフ側シャフト部材31の半周分を覆うような半割れ状に形成された支持部118を備えている。該支持部118には、デフ側シャフト部材31の残りの半周分を覆うような半割れ状に形成されたブラケット120が対向配置されており、ボルト122によって支持部118とブラケット120が結合されている。これにより、デフ側シャフト部材31の駆動輪36側の端部は、支持部118とブラケット120とで形成された筒状部の内周面に軸受108を介して支持されている。   Further, the case member 113 includes a support portion 118 formed in a half crack shape so as to cover a half circumference of the differential side shaft member 31. A bracket 120 formed in a half-crack shape so as to cover the remaining half circumference of the differential-side shaft member 31 is opposed to the support portion 118, and the support portion 118 and the bracket 120 are coupled by a bolt 122. Yes. As a result, the end of the differential shaft member 31 on the drive wheel 36 side is supported on the inner peripheral surface of the cylindrical portion formed by the support portion 118 and the bracket 120 via the bearing 108.

軸受108の差動装置10側に隣接する位置には、デフ側シャフト部材31とケース部材113との間にこれらの相対回転を許容するように介装されたオイルシール106が配設されている。   An oil seal 106 interposed between the differential side shaft member 31 and the case member 113 so as to allow relative rotation thereof is disposed at a position adjacent to the differential device 10 side of the bearing 108. .

モータユニット50は、クラッチ70、減速機60及びモータ51とデフ側シャフト部材31とを仕切るように軸方向に延びる筒状の仕切部材100を備えている。デフ側シャフト部材31は仕切部材100を貫通しており、仕切部材100の内周面とデフ側シャフト部材31の外周面との間には隙間が設けられている。仕切部材100の差動装置10側の端部は、Oリング102を介して後述するスリーブ72aの内周面に圧入されている。これにより、仕切部材100は、スリーブ72aと一体回転するようになっている。仕切部材100の駆動輪36側の端部は、仕切部材100とケース部材113との間の相対回転を許容するオイルシール104を介してケース部材113に回転可能に支持されている。   The motor unit 50 includes a cylindrical partition member 100 extending in the axial direction so as to partition the clutch 70, the speed reducer 60, the motor 51, and the differential side shaft member 31. The differential side shaft member 31 passes through the partition member 100, and a gap is provided between the inner peripheral surface of the partition member 100 and the outer peripheral surface of the differential side shaft member 31. The end of the partition member 100 on the differential device 10 side is press-fitted into an inner peripheral surface of a sleeve 72a described later via an O-ring 102. Thereby, the partition member 100 rotates integrally with the sleeve 72a. The end of the partition member 100 on the drive wheel 36 side is rotatably supported by the case member 113 via an oil seal 104 that allows relative rotation between the partition member 100 and the case member 113.

モータ51は、ケース部材112に固定されたステータ52と、ステータ52の内側に回転自在に設けられたロータ53と、ロータ53と一体回転するようにロータ53の内側に固定された出力軸54とを備えている。ステータ52は、磁性体からなるステータコアにコイルが巻回されて構成されている。ロータ53は、筒状の磁性体で構成されており、ステータ52に電力が供給されたときに生じる磁力により回転する。出力軸54は、仕切部材100の外側に隙間を空けて配置されており、ロータ53よりも差動装置10側において軸受55を介してケース部材112に支持され、ロータ53よりも駆動輪36側において軸受56を介してケース部材113に支持されている。   The motor 51 includes a stator 52 fixed to the case member 112, a rotor 53 rotatably provided inside the stator 52, and an output shaft 54 fixed inside the rotor 53 so as to rotate integrally with the rotor 53. It has. The stator 52 is configured by winding a coil around a stator core made of a magnetic material. The rotor 53 is made of a cylindrical magnetic body, and rotates by a magnetic force generated when electric power is supplied to the stator 52. The output shaft 54 is disposed outside the partition member 100 with a gap, supported by the case member 112 via the bearing 55 on the differential device 10 side of the rotor 53, and on the drive wheel 36 side of the rotor 53. Are supported by the case member 113 via a bearing 56.

減速機60は、軸受55を挟んでモータ51に軸方向に隣接して配置されており、デフ側シャフト部材31上に配設された第1プラネタリギヤ機構60a及び第2プラネタリギヤ機構60bを備えている。第1プラネタリギヤ機構60a、第2プラネタリギヤ機構60bは、モータ51側からこの順で軸方向に並べて配置されている。   The speed reducer 60 is disposed adjacent to the motor 51 in the axial direction with the bearing 55 interposed therebetween, and includes a first planetary gear mechanism 60a and a second planetary gear mechanism 60b disposed on the differential side shaft member 31. . The first planetary gear mechanism 60a and the second planetary gear mechanism 60b are arranged in the axial direction in this order from the motor 51 side.

第1プラネタリギヤ機構60aは、入力要素としての第1サンギヤ61a、反力要素としての第1リングギヤ62a、及び、出力要素としての第1キャリヤ63aを備えている。同様に、第2プラネタリギヤ機構60bは、入力要素としての第2サンギヤ61b、反力要素としての第2リングギヤ62b、及び、出力要素としての第2キャリヤ63bを備えている。   The first planetary gear mechanism 60a includes a first sun gear 61a as an input element, a first ring gear 62a as a reaction force element, and a first carrier 63a as an output element. Similarly, the second planetary gear mechanism 60b includes a second sun gear 61b as an input element, a second ring gear 62b as a reaction force element, and a second carrier 63b as an output element.

第1リングギヤ62aと第2リングギヤ62bは、共通のリングギヤ部材62からなる一体部材である。リングギヤ部材62は、ケース部材112の内側に固定されることなく嵌合している。リングギヤ部材62は、後述するカム機構80を介してケース部材111に固定されており、カム機構80が作動することにより、第1、第2リングギヤ62a,62bの回転が規制される。   The first ring gear 62 a and the second ring gear 62 b are an integral member composed of a common ring gear member 62. The ring gear member 62 is fitted inside the case member 112 without being fixed. The ring gear member 62 is fixed to the case member 111 via a cam mechanism 80 to be described later, and the rotation of the first and second ring gears 62a and 62b is restricted when the cam mechanism 80 operates.

第1サンギヤ61a及び第2サンギヤ61bは、仕切部材100の外側に隙間を空けて配置されている。第1サンギヤ61aは、モータ51の出力軸54と一体に設けられており、これにより、モータ51の出力が第1サンギヤ61aに入力される。第1リングギヤ62aが固定された状態で第1サンギヤ61aに入力された回転は、減速されて第1キャリヤ63aから出力される。   The first sun gear 61 a and the second sun gear 61 b are disposed outside the partition member 100 with a gap. The first sun gear 61a is provided integrally with the output shaft 54 of the motor 51, whereby the output of the motor 51 is input to the first sun gear 61a. The rotation input to the first sun gear 61a with the first ring gear 62a fixed is decelerated and output from the first carrier 63a.

第2サンギヤ61bは、第1キャリヤ63aと一体に設けられており、これにより、第1プラネタリギヤ機構60aで減速されたモータ51の出力が第2サンギヤ61bに入力される。第2リングギヤ62bが固定された状態で第2サンギヤ61bに入力された回転は、減速されて第2キャリヤ63bから出力される。   The second sun gear 61b is provided integrally with the first carrier 63a, whereby the output of the motor 51 decelerated by the first planetary gear mechanism 60a is input to the second sun gear 61b. The rotation input to the second sun gear 61b with the second ring gear 62b fixed is decelerated and output from the second carrier 63b.

このように、モータ51の出力は、第1プラネタリギヤ機構60aによって減速されるとともに、この減速された出力は、第2プラネタリギヤ機構60bによって更に減速されて、クラッチ70を介して差動装置10のデフケース12に伝達される。このような2段階の減速によって、モータ51からデフケース12に伝達されるトルクが十分に増大されるため、モータ51の小型化を図ることができ、これにより、モータユニット50の車載性が向上する。   As described above, the output of the motor 51 is decelerated by the first planetary gear mechanism 60 a, and the decelerated output is further decelerated by the second planetary gear mechanism 60 b, and the differential case of the differential device 10 via the clutch 70. 12 is transmitted. By such two-stage deceleration, the torque transmitted from the motor 51 to the differential case 12 is sufficiently increased, so that the motor 51 can be reduced in size, thereby improving the onboard property of the motor unit 50. .

ところで、減速機60の入力部である第1サンギヤ61aから出力部である第2キャリヤ63bまでの動力伝達を迅速且つ確実に行うためには、モータ51の出力が減速機60に入力されたときに、減速機60のいずれかの回転要素に反力が生じる必要がある。   By the way, in order to quickly and surely transmit power from the first sun gear 61a that is the input portion of the speed reducer 60 to the second carrier 63b that is the output portion, when the output of the motor 51 is input to the speed reducer 60. In addition, a reaction force needs to be generated in any of the rotating elements of the speed reducer 60.

この点に関して、リングギヤ部材62は、後述するカム機構80の非作動時において、第1キャリヤ63a及び第2キャリヤ63b以外のいずれの部材にも連結されていないため、モータ51の出力が第1サンギヤ61aに入力されたときに、第1リングギヤ62a及び第2リングギヤ62bに反力が生じない。また、クラッチ70の解放状態において、減速機60の出力部である第2キャリヤ63bは、出力側に位置するいずれの部材にも連結されていないため、モータ51の出力が第1サンギヤ61aに入力されたとき、第2キャリヤ63b及びその入力側に位置する第2サンギヤ61b、第1キャリヤ63a及び第1サンギヤ61aにも反力は生じない。   In this regard, since the ring gear member 62 is not connected to any member other than the first carrier 63a and the second carrier 63b when the cam mechanism 80 described later is not operated, the output of the motor 51 is the first sun gear. When input to 61a, no reaction force is generated in the first ring gear 62a and the second ring gear 62b. Further, in the released state of the clutch 70, the second carrier 63b, which is the output part of the speed reducer 60, is not connected to any member located on the output side, so the output of the motor 51 is input to the first sun gear 61a. At this time, no reaction force is generated in the second carrier 63b and the second sun gear 61b, the first carrier 63a and the first sun gear 61a located on the input side thereof.

そこで、本実施形態では、第1キャリヤ63aに常時接触する摩擦部材66がケース部材112に取り付けられており、これにより、モータ51の出力が第1サンギヤ61aに入力されたとき、第1キャリヤ63aに反力を生じさせることができる。摩擦部材66は、周方向に間隔を空けて複数設けられている。各摩擦部材66は、第1キャリヤ63aのモータ51側の側面に当接するように配設され、ケース部材112の壁部112a内に設けられた弾性部材67によって差動装置10側へ軸方向に付勢されている。ただし、第1キャリヤ63aの回転抵抗を抑制するために、第1キャリヤ63aに対する摩擦部材66の押圧力は、第1キャリヤ63aに所要の反力を生じさせ得る最低限の力であることが好ましい。   Therefore, in the present embodiment, the friction member 66 that is always in contact with the first carrier 63a is attached to the case member 112, so that when the output of the motor 51 is input to the first sun gear 61a, the first carrier 63a. Reaction force can be generated. A plurality of friction members 66 are provided at intervals in the circumferential direction. Each friction member 66 is disposed so as to contact the side surface of the first carrier 63a on the motor 51 side and is axially moved toward the differential device 10 by an elastic member 67 provided in the wall portion 112a of the case member 112. It is energized. However, in order to suppress the rotational resistance of the first carrier 63a, it is preferable that the pressing force of the friction member 66 against the first carrier 63a is a minimum force that can generate a required reaction force on the first carrier 63a. .

クラッチ70は、後述するカム機構80を挟んで減速機60に軸方向に隣接して配置されている。クラッチ70は、第2プラネタリギヤ機構60bの第2キャリヤ63bの内周端部から差動装置10側へ軸方向に延びるように第2キャリヤ63bと一体に設けられたハブ71と、ハブ71の外側に配置されたドラム72とを備えている。   The clutch 70 is disposed adjacent to the speed reducer 60 in the axial direction with a cam mechanism 80 described later interposed therebetween. The clutch 70 includes a hub 71 provided integrally with the second carrier 63b so as to extend in the axial direction from the inner peripheral end of the second carrier 63b of the second planetary gear mechanism 60b toward the differential device 10, and an outer side of the hub 71. And a drum 72 disposed on the surface.

図3に示すように、ハブ71とドラム72の間には、これらに交互に係合された複数の摩擦板73が軸方向に略直角に配設されている。これらの摩擦板73の減速機60側には、これらの摩擦板73を締結する押圧部材76が配設されている。押圧部材76は、軸方向に略直角に配置されたディスク状の部材である。押圧部材76の外周端部はドラム72にスプライン嵌合されている。ドラム72の内周端部には、差動装置10側へ軸方向に延びるスリーブ72aが設けられている。スリーブ72aの先端は、ユニットケース110の外側へ突出するようにケース部材114の先端よりも差動装置10側へ延びている。   As shown in FIG. 3, between the hub 71 and the drum 72, a plurality of friction plates 73 that are alternately engaged with these are disposed substantially perpendicular to the axial direction. A pressing member 76 that fastens these friction plates 73 is disposed on the reduction gear 60 side of these friction plates 73. The pressing member 76 is a disk-shaped member disposed substantially perpendicular to the axial direction. The outer peripheral end of the pressing member 76 is splined to the drum 72. A sleeve 72 a that extends in the axial direction toward the differential device 10 is provided at the inner peripheral end of the drum 72. The distal end of the sleeve 72 a extends toward the differential device 10 rather than the distal end of the case member 114 so as to protrude to the outside of the unit case 110.

スリーブ72aの先端の外周面は、差動装置10のデフケース12における右側のシャフト挿通部12aの内周面にスプライン嵌合している。これにより、スリーブ72aはデフケース12と一体回転する。また、クラッチ70が締結されることにより減速機60の出力部である第2キャリヤ63bとデフケース12とが接続されると、モータ51の動力は、減速機60を介してデフケース12に伝達されるようになっている。これにより、デフケース12においてエンジン2の動力とモータ51の動力が合流し、この合流した動力がドライブシャフト30,40を介して駆動輪36,46に伝達される。   The outer peripheral surface at the tip of the sleeve 72 a is spline-fitted to the inner peripheral surface of the right shaft insertion portion 12 a in the differential case 12 of the differential device 10. Thereby, the sleeve 72a rotates integrally with the differential case 12. When the clutch 70 is engaged and the second carrier 63b, which is the output part of the speed reducer 60, and the differential case 12 are connected, the power of the motor 51 is transmitted to the differential case 12 via the speed reducer 60. It is like that. As a result, the power of the engine 2 and the power of the motor 51 are combined in the differential case 12, and the combined power is transmitted to the drive wheels 36 and 46 via the drive shafts 30 and 40.

ユニットケース110内において、クラッチ70の差動装置10側にはギヤ式のオイルポンプ90が配設されている。オイルポンプ90は、スリーブ72a上に配設されており、2つのケース部材111,114によって軸方向の両側から挟み込まれることで、軸方向に位置決めされている。オイルポンプ90は、スリーブ72aの回転によって駆動される。オイルポンプ90から吐出されたオイルは、仕切部材100の外側且つユニットケース110の内側の空間に供給され、これにより、モータ51の冷却、並びに、減速機60及びクラッチ70の潤滑が可能となっている。   In the unit case 110, a gear type oil pump 90 is disposed on the differential device 10 side of the clutch 70. The oil pump 90 is disposed on the sleeve 72a, and is positioned in the axial direction by being sandwiched by the two case members 111 and 114 from both sides in the axial direction. The oil pump 90 is driven by the rotation of the sleeve 72a. The oil discharged from the oil pump 90 is supplied to the space outside the partition member 100 and inside the unit case 110, whereby the motor 51 can be cooled and the speed reducer 60 and the clutch 70 can be lubricated. Yes.

図3及び図4を参照しながら、カム機構80の構成について説明する。なお、図4は、カム機構80の一部を径方向から見た断面図であり、より具体的に、図4(a)はカム機構80の非作動状態、図4(b)はカム機構80の作動状態をそれぞれ示す。   The configuration of the cam mechanism 80 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 4 is a cross-sectional view of a part of the cam mechanism 80 as viewed from the radial direction. More specifically, FIG. 4 (a) is a non-operating state of the cam mechanism 80, and FIG. 4 (b) is a cam mechanism. 80 operating states are shown respectively.

カム機構80は、リングギヤ部材62の差動装置10側の端部に一体に設けられたパイロットカム81と、パイロットカム81に対向配置されたメインカム83と、パイロットカム81とメインカム83との間に介在する複数のボール86とを備えたボールカム機構である。   The cam mechanism 80 includes a pilot cam 81 integrally provided at an end portion of the ring gear member 62 on the differential device 10 side, a main cam 83 disposed to face the pilot cam 81, and between the pilot cam 81 and the main cam 83. A ball cam mechanism including a plurality of intervening balls 86.

パイロットカム81は、リングギヤ部材62の差動装置10側端部の全周に亘ってリング状に設けられている。パイロットカム81は、第2キャリヤ63bの径方向外側において、第2キャリヤ63bと軸方向にオーバラップして配置されている。パイロットカム81には、差動装置10側に開放したカム溝82が設けられている。カム溝82は、径方向に延びる例えば断面三角形の溝であり、周方向に間隔を空けて複数設けられている。   The pilot cam 81 is provided in a ring shape over the entire circumference of the end portion of the ring gear member 62 on the differential device 10 side. The pilot cam 81 is disposed on the radially outer side of the second carrier 63b so as to overlap the second carrier 63b in the axial direction. The pilot cam 81 is provided with a cam groove 82 opened to the differential device 10 side. The cam grooves 82 are, for example, triangular grooves extending in the radial direction, and a plurality of cam grooves 82 are provided at intervals in the circumferential direction.

メインカム83は、軸方向に略直角に配置されたディスク状の部材であり、全周に亘ってパイロットカム81に対向している。軸方向において、メインカム83は、押圧部材76とパイロットカム81との間に配置されている。メインカム83の内径はパイロットカム81の内径よりも小さく、メインカム83の外径はパイロットカム81の外径よりも大きい。メインカム83におけるパイロットカム81のカム溝82との各対向部には、パイロットカム81側に開放したカム溝84が設けられている。カム溝84は、径方向に延びる例えば断面三角形の溝である。   The main cam 83 is a disk-shaped member disposed substantially perpendicular to the axial direction, and faces the pilot cam 81 over the entire circumference. The main cam 83 is disposed between the pressing member 76 and the pilot cam 81 in the axial direction. The inner diameter of the main cam 83 is smaller than the inner diameter of the pilot cam 81, and the outer diameter of the main cam 83 is larger than the outer diameter of the pilot cam 81. A cam groove 84 opened to the pilot cam 81 side is provided at each portion of the main cam 83 that faces the cam groove 82 of the pilot cam 81. The cam groove 84 is, for example, a groove having a triangular cross section that extends in the radial direction.

メインカム83の外周端部は、ケース部材111の内周面にスプライン嵌合しており、これにより、メインカム83は、ユニットケース110に対して回転不能且つ軸方向移動可能に固定されている。メインカム83と押圧部材76との間にはスラストベアリング78が介装されており、これにより、メインカム83と押圧部材76との間の相対回転が許容されている。スラストベアリング78は、メインカム83におけるカム溝84よりも径方向内側部分に対向配置されている。   The outer peripheral end portion of the main cam 83 is spline-fitted to the inner peripheral surface of the case member 111, so that the main cam 83 is fixed to the unit case 110 so as not to rotate but to move in the axial direction. A thrust bearing 78 is interposed between the main cam 83 and the pressing member 76, so that relative rotation between the main cam 83 and the pressing member 76 is allowed. The thrust bearing 78 is disposed opposite to the radially inner portion of the main cam 83 with respect to the cam groove 84.

パイロットカム81及びメインカム83のカム溝82,84間の各対向部にはボール86が設けられている。各ボール86は、パイロットカム81のカム溝82とメインカム83のカム溝84とに嵌まり込んだ状態で、パイロットカム81とメインカム83との間に保持されている。   Balls 86 are provided at opposing portions between the cam grooves 82 and 84 of the pilot cam 81 and the main cam 83. Each ball 86 is held between the pilot cam 81 and the main cam 83 in a state of being fitted into the cam groove 82 of the pilot cam 81 and the cam groove 84 of the main cam 83.

上述のように、メインカム83はユニットケース110に対して回転不能であるのに対して、パイロットカム81と一体のリングギヤ部材62はユニットケース110に対して回転可能である。そのため、図4(b)に示すように、モータ51の出力が減速機60に入力されることで、第1サンギヤ61aのトルクが第1キャリヤ63aを介してリングギヤ部材62に作用したとき、リングギヤ部材62と一体のパイロットカム81に作用する周方向Aの動力は、ボール86を介して軸方向Bの動力に変換されてメインカム83に伝達される。これにより、メインカム83は、パイロットカム81から遠ざかるように軸方向に僅かに移動し、該メインカム83によってクラッチ70の押圧部材76が軸方向の差動装置10側へ押し付けられることで、該押圧部材76の差動装置10側において軸方向に並べられた複数の摩擦板73が締結される。   As described above, the main cam 83 cannot rotate with respect to the unit case 110, whereas the ring gear member 62 integrated with the pilot cam 81 can rotate with respect to the unit case 110. Therefore, as shown in FIG. 4B, when the output of the motor 51 is input to the speed reducer 60, the torque of the first sun gear 61a acts on the ring gear member 62 via the first carrier 63a. The power in the circumferential direction A acting on the pilot cam 81 integrated with the member 62 is converted into power in the axial direction B via the ball 86 and transmitted to the main cam 83. As a result, the main cam 83 moves slightly in the axial direction so as to move away from the pilot cam 81, and the pressing member 76 of the clutch 70 is pressed toward the differential device 10 in the axial direction by the main cam 83. A plurality of friction plates 73 arranged in the axial direction on the differential device 10 side of 76 are fastened.

このようにしてクラッチ70が締結されると、減速機60とデフケース12との間が動力伝達状態となり、モータ51の動力は、デフケース12を介してドライブシャフト30,40に伝達され得る。そのため、エンジン2の動力によって車両が走行しているとき、更にモータ51を駆動することで、ドライブシャフト30,40に伝達されるトルクを増大させることができる。   When the clutch 70 is thus engaged, the power transmission state is established between the speed reducer 60 and the differential case 12, and the power of the motor 51 can be transmitted to the drive shafts 30 and 40 via the differential case 12. Therefore, when the vehicle is running with the power of the engine 2, the torque transmitted to the drive shafts 30 and 40 can be increased by further driving the motor 51.

一方、モータ51が停止しているとき、図4(a)に示すように、リングギヤ部材62及びパイロットカム81にはトルクが発生しないため、メインカム83に軸方向力が発生せず、これにより、クラッチ70は解放状態となる。そのため、モータ51の駆動が停止され、エンジン2の動力のみによって車両が走行しているとき、クラッチ70の解放によりデフケース12と減速機60との間の動力伝達が切断されるため、駆動輪36,46によるモータ51の連れ回りが防止され、これにより、駆動輪36,46側から伝達される回転が減速機60により増速されてモータ51に入力されることによるモータ51の過回転が防止される。   On the other hand, when the motor 51 is stopped, as shown in FIG. 4A, no torque is generated in the ring gear member 62 and the pilot cam 81, so that no axial force is generated in the main cam 83. The clutch 70 is released. Therefore, when the driving of the motor 51 is stopped and the vehicle is running only with the power of the engine 2, the power transmission between the differential case 12 and the speed reducer 60 is cut off by the release of the clutch 70. 46, the rotation of the motor 51 is prevented, and the rotation transmitted from the drive wheels 36, 46 is accelerated by the speed reducer 60 and input to the motor 51, thereby preventing the motor 51 from over-rotating. Is done.

以上のように、クラッチ70は、上記のような簡素な構成のカム機構80を介して減速機60に連結されていることで、モータ51の駆動時には、カム機構80の軸方向力によって機械的に締結され、モータ51の停止時には、カム機構80が作動しないことにより機械的に解放される。そのため、クラッチ70を締結又は解除するために、電磁式クラッチ機構などの専用のアクチュエータを設けたり、該アクチュエータの作動を制御したりする必要がなく、モータ51をオン・オフ制御するだけで、機械的にクラッチ70が締結又は解除される。   As described above, the clutch 70 is connected to the speed reducer 60 via the cam mechanism 80 having the simple configuration as described above, so that when the motor 51 is driven, the clutch 70 is mechanically driven by the axial force of the cam mechanism 80. When the motor 51 is stopped, the cam mechanism 80 is not operated and is mechanically released. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated actuator such as an electromagnetic clutch mechanism or to control the operation of the actuator in order to engage or disengage the clutch 70. Thus, the clutch 70 is engaged or released.

また、カム機構80は、減速機60のリングギヤ部材62と一体に設けられたリング状のパイロットカム81、パイロットカム81に対向配置されたディスク状のメインカム83、及び、パイロットカム81とメインカム83との間に介在するボール86からなる簡素でコンパクトな構造を有する。   The cam mechanism 80 includes a ring-shaped pilot cam 81 provided integrally with the ring gear member 62 of the speed reducer 60, a disk-shaped main cam 83 disposed to face the pilot cam 81, and the pilot cam 81 and the main cam 83. It has a simple and compact structure consisting of balls 86 interposed therebetween.

したがって、従来のハイブリッド車においてモータの連れ回りを防止するためのクラッチの作動のために設けられているような大型で複雑な構造を有するアクチュエータに代えて、簡素でコンパクトなカム機構80が用いられることで、部品点数の低減、構造及び制御の簡素化、並びに、駆動装置1全体のコンパクト化を図ることができる。   Therefore, a simple and compact cam mechanism 80 is used in place of an actuator having a large and complicated structure as provided for the operation of a clutch for preventing the motor from rotating in a conventional hybrid vehicle. As a result, the number of parts can be reduced, the structure and control can be simplified, and the entire driving device 1 can be made compact.

[第2実施形態]
図5〜図7を参照しながら、第2実施形態に係る車両の駆動装置201について説明する。
[Second Embodiment]
A vehicle drive device 201 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.

図5に示すように、駆動装置201は、前輪駆動状態と四輪駆動状態との間で切り換え可能なハイブリッド車に搭載されるものであり、車両走行用の駆動源として、例えばエンジンルームに搭載されたエンジン202と、プロペラシャフト220上に配設されたモータ251とを備えている。   As shown in FIG. 5, the drive device 201 is mounted on a hybrid vehicle that can be switched between a front-wheel drive state and a four-wheel drive state, and is mounted on, for example, an engine room as a vehicle drive source. The engine 202 and a motor 251 disposed on the propeller shaft 220 are provided.

エンジン202は横置き式であり、エンジン202の出力軸には、例えばトルクコンバータ205を介して変速機206が連結されている。変速機206は例えば有段式の自動変速機であるが、手動変速機または無段変速機であってもよい。変速機206は、前輪用差動装置210と共に前輪215,216用の動力伝達装置を構成している。具体的に、エンジン202の出力は変速機206を介して前輪用差動装置210に伝達され、前輪用差動装置210に伝達された動力は、走行状況に応じた回転差となるように、前輪215,216に連結された左右のドライブシャフト213,214に伝達される。   The engine 202 is a horizontal type, and a transmission 206 is connected to an output shaft of the engine 202 via, for example, a torque converter 205. The transmission 206 is, for example, a stepped automatic transmission, but may be a manual transmission or a continuously variable transmission. The transmission 206 constitutes a power transmission device for the front wheels 215 and 216 together with the front wheel differential device 210. Specifically, the output of the engine 202 is transmitted to the front wheel differential device 210 via the transmission 206, and the power transmitted to the front wheel differential device 210 has a rotational difference corresponding to the traveling state. It is transmitted to the left and right drive shafts 213 and 214 connected to the front wheels 215 and 216.

一方のドライブシャフト213上には、変速機206を介して前輪用差動装置210に伝達されたエンジン202の出力を後輪235,236側へ取り出すトランスファ装置212が配設されている。トランスファ装置212は、その入力側において前輪用差動装置210に連結され、出力側において自在継手224を介してプロペラシャフト220に連結されている。   On one drive shaft 213, a transfer device 212 for taking out the output of the engine 202 transmitted to the front wheel differential device 210 via the transmission 206 to the rear wheels 235, 236 side is disposed. The transfer device 212 is connected to the front wheel differential device 210 on the input side, and is connected to the propeller shaft 220 via the universal joint 224 on the output side.

プロペラシャフト220は、トランスファ装置212により取り出された動力を後輪235,236側へ伝達するものであり、自在継手224から後方へ延びるフロントシャフト221と、自在継手225を介してフロントシャフト221の後端部に連結されたリヤシャフト222とを備えている。   The propeller shaft 220 transmits the power extracted by the transfer device 212 to the rear wheels 235 and 236, and includes a front shaft 221 extending rearward from the universal joint 224 and a rear shaft 221 via the universal joint 225. And a rear shaft 222 connected to the end portion.

プロペラシャフト220のリヤシャフト222上にはクラッチ270が設けられており、リヤシャフト222は、クラッチ270から前方に延びる第1リヤシャフト222aと、クラッチ270から後方に延びる第2リヤシャフト222bとに分割されている。第1リヤシャフト222aと第2リヤシャフト222bとの間の動力伝達は、クラッチ270の締結又は解放によって連結又は遮断される。第2リヤシャフト222b上には、前記モータ251と、該モータ251の出力を減速してプロペラシャフト220に伝達する減速機260が配設されている。   A clutch 270 is provided on the rear shaft 222 of the propeller shaft 220. The rear shaft 222 is divided into a first rear shaft 222a that extends forward from the clutch 270 and a second rear shaft 222b that extends rearward from the clutch 270. Has been. Power transmission between the first rear shaft 222a and the second rear shaft 222b is connected or disconnected by fastening or releasing of the clutch 270. On the second rear shaft 222b, the motor 251 and a speed reducer 260 that decelerates the output of the motor 251 and transmits it to the propeller shaft 220 are disposed.

クラッチ270、減速機260及びモータ251は、プロペラシャフト220上において車両前方側からこの順で並べて配置されており、ユニットケース310に収容された状態でユニット化されることで後述のモータユニット250を構成している。   The clutch 270, the speed reducer 260, and the motor 251 are arranged side by side in this order on the propeller shaft 220 from the front side of the vehicle. It is composed.

プロペラシャフト220の第2リヤシャフト222bの後端部は後輪用差動装置230に連結されている。これにより、クラッチ270の締結時には、トランスファ装置212から取り出されたエンジン2の動力は、プロペラシャフト220を介して後輪用差動装置230に伝達され、後輪用差動装置230に伝達された動力は、走行状況に応じた回転差となるように、後輪235,236に連結された左右のドライブシャフト233,234に伝達される。   The rear end portion of the second rear shaft 222b of the propeller shaft 220 is connected to the rear wheel differential device 230. Thus, when the clutch 270 is engaged, the power of the engine 2 taken out from the transfer device 212 is transmitted to the rear wheel differential device 230 via the propeller shaft 220 and is transmitted to the rear wheel differential device 230. The power is transmitted to the left and right drive shafts 233 and 234 connected to the rear wheels 235 and 236 so as to have a rotation difference according to the traveling state.

以上のように構成された車両の駆動装置201によれば、クラッチ270の締結により四輪駆動状態となり、クラッチ270の解放により前輪駆動状態となる。   According to the vehicle drive device 201 configured as described above, the four-wheel drive state is established when the clutch 270 is engaged, and the front wheel drive state is established when the clutch 270 is released.

図6及び図7を参照しながら、モータユニット250の構成について説明する。   The configuration of the motor unit 250 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

図6に示すように、ユニットケース310は、相互に結合された複数のケース部材311,312,313,314で構成されている。ユニットケース310の車両後方側の端部を構成するケース部材113は、後輪用差動装置230のハウジング231に結合されている。   As shown in FIG. 6, the unit case 310 includes a plurality of case members 311, 312, 313, and 314 coupled to each other. The case member 113 constituting the end portion of the unit case 310 on the vehicle rear side is coupled to the housing 231 of the rear wheel differential device 230.

モータ251は、ケース部材312に固定されたステータ252と、ステータ252の内側に回転自在に設けられたロータ253と、ロータ253と一体回転するようにロータ253の内側に固定された出力軸254とを備えている。ステータ252は、磁性体からなるステータコアにコイルが巻回されて構成されている。ロータ253は、筒状の磁性体で構成されており、ステータ252に電力が供給されたときに生じる磁力により回転する。出力軸254は、ロータ253よりも車両前方側において軸受255を介してケース部材312に支持され、ロータ253よりも車両後方側において軸受256を介してケース部材313に支持されている。   The motor 251 includes a stator 252 fixed to the case member 312, a rotor 253 rotatably provided inside the stator 252, and an output shaft 254 fixed inside the rotor 253 so as to rotate integrally with the rotor 253. It has. The stator 252 is configured by winding a coil around a stator core made of a magnetic material. The rotor 253 is formed of a cylindrical magnetic body and rotates by a magnetic force generated when electric power is supplied to the stator 252. The output shaft 254 is supported by the case member 312 via the bearing 255 on the vehicle front side of the rotor 253, and is supported by the case member 313 via the bearing 256 on the vehicle rear side of the rotor 253.

減速機260は、軸受255を挟んでモータ251に軸方向に隣接して配置された例えば1つのプラネタリギヤ機構で構成されている。減速機260は、入力要素としてのサンギヤ261、反力要素としてのリングギヤ262、及び、出力要素としてのキャリヤ263を備えている。   The reduction device 260 is configured by, for example, one planetary gear mechanism that is disposed adjacent to the motor 251 in the axial direction with the bearing 255 interposed therebetween. The reduction gear 260 includes a sun gear 261 as an input element, a ring gear 262 as a reaction force element, and a carrier 263 as an output element.

リングギヤ262は、ケース部材312の内側に固定されることなく嵌合している。リングギヤ262は、後述するカム機構280を介してケース部材311に固定されており、カム機構280が作動することによりリングギヤ262の回転が規制される。   The ring gear 262 is fitted inside the case member 312 without being fixed. The ring gear 262 is fixed to the case member 311 via a cam mechanism 280 described later, and the rotation of the ring gear 262 is restricted by the operation of the cam mechanism 280.

サンギヤ261は、モータ251の出力軸254と一体に設けられており、これにより、モータ251の出力がサンギヤ261に入力される。リングギヤ262が固定された状態でサンギヤ261に入力された回転は、減速されてキャリヤ263から出力される。   The sun gear 261 is provided integrally with the output shaft 254 of the motor 251, whereby the output of the motor 251 is input to the sun gear 261. The rotation input to the sun gear 261 with the ring gear 262 fixed is decelerated and output from the carrier 263.

クラッチ270は、後述するカム機構280を挟んで減速機260に軸方向に隣接して配置されている。クラッチ270は、減速機260のキャリヤ263の内周端部から車両前方側へ軸方向に延びるようにキャリヤ263と一体に設けられたハブ271と、ハブ271の外側に配置されたドラム272とを備えている。   The clutch 270 is disposed adjacent to the speed reducer 260 in the axial direction with a cam mechanism 280 described later interposed therebetween. The clutch 270 includes a hub 271 provided integrally with the carrier 263 so as to extend in the axial direction from the inner peripheral end of the carrier 263 of the speed reducer 260 to the vehicle front side, and a drum 272 disposed outside the hub 271. I have.

図7に示すように、ハブ271とドラム272の間には、これらに交互に係合された複数の摩擦板273が軸方向に略直角に配設されている。これらの摩擦板273の減速機260側には、これらの摩擦板273を締結する押圧部材276が配設されている。押圧部材276は、軸方向に略直角に配置されたディスク状の部材である。押圧部材276の外周端部はドラム272にスプライン嵌合されている。   As shown in FIG. 7, between the hub 271 and the drum 272, a plurality of friction plates 273 that are alternately engaged with these are disposed substantially perpendicular to the axial direction. A pressing member 276 for fastening the friction plates 273 is disposed on the reduction gear 260 side of the friction plates 273. The pressing member 276 is a disk-shaped member that is disposed substantially perpendicular to the axial direction. The outer peripheral end of the pressing member 276 is spline fitted to the drum 272.

ドラム272の内周端部には、車両前方側へ軸方向に延びる筒状部272aが設けられている。筒状部272a上にはギヤ式のオイルポンプ290が配設されている。オイルポンプ290は、ユニットケース310内において、クラッチ270の車両前方側に配設されている。オイルポンプ290は、2つのケース部材311,314によって軸方向の両側から挟み込まれることで、軸方向に位置決めされている。オイルポンプ290は、筒状部272aの回転によって駆動される。オイルポンプ290から吐出されたオイルは、ユニットケース310の内側の空間に供給され、これにより、モータ251の冷却、並びに、減速機260及びクラッチ270の潤滑が可能となっている。   A cylindrical portion 272 a extending in the axial direction toward the vehicle front side is provided at the inner peripheral end of the drum 272. A gear type oil pump 290 is disposed on the cylindrical portion 272a. The oil pump 290 is disposed in the unit case 310 on the vehicle front side of the clutch 270. The oil pump 290 is positioned in the axial direction by being sandwiched between the two case members 311 and 314 from both sides in the axial direction. The oil pump 290 is driven by the rotation of the cylindrical portion 272a. The oil discharged from the oil pump 290 is supplied to the space inside the unit case 310, whereby the motor 251 can be cooled and the speed reducer 260 and the clutch 270 can be lubricated.

図6に示すように、筒状部272aの前端部には、筒状部272aと略同一の径を有する円柱状のベース部272bの外周部が一体に連ねて設けられている。ベース部272bの中央部には、第1リヤシャフト222aを構成する軸部272cが、車両前方側に向かって軸方向に延びるように一体に連ねて設けられている。   As shown in FIG. 6, an outer peripheral portion of a columnar base portion 272b having a diameter substantially the same as that of the cylindrical portion 272a is integrally provided at the front end portion of the cylindrical portion 272a. A shaft portion 272c constituting the first rear shaft 222a is provided at the center portion of the base portion 272b so as to extend integrally in the axial direction toward the vehicle front side.

軸部272cは、筒状部272a及びベース部272bよりも小径である。軸部272cの先端は、ユニットケース310の外側へ突出するように車両前方側へ延びている。軸部272cの外周面には、ボルト304によって自在継手225に結合された筒状の連結部材302がスプライン嵌合している。連結部材302は、軸部272cの前端部に螺合したナット306とベース部272bとによって車両前後方向の両側から挟み込まれることで、軸部272cに対して軸方向に位置決めされている。軸部272cは、このようにして結合された連結部材302を介して自在継手225に連結されている。   The shaft portion 272c has a smaller diameter than the cylindrical portion 272a and the base portion 272b. The tip of the shaft portion 272c extends to the front side of the vehicle so as to protrude to the outside of the unit case 310. A cylindrical connecting member 302 coupled to the universal joint 225 by a bolt 304 is spline fitted to the outer peripheral surface of the shaft portion 272c. The coupling member 302 is positioned in the axial direction with respect to the shaft portion 272c by being sandwiched from both sides in the vehicle front-rear direction by a nut 306 and a base portion 272b that are screwed into the front end portion of the shaft portion 272c. The shaft portion 272c is coupled to the universal joint 225 via the coupling member 302 coupled in this manner.

以上のように構成された軸部272cからなる第1リヤシャフト222aは、クラッチ270のドラム272と一体に回転する。   The first rear shaft 222a including the shaft portion 272c configured as described above rotates integrally with the drum 272 of the clutch 270.

一方、第2リヤシャフト222bは、軸方向に延びる筒状部材320と、該筒状部材320の後端部に連結された軸部材324とを備えている。   On the other hand, the second rear shaft 222b includes a cylindrical member 320 extending in the axial direction and a shaft member 324 connected to the rear end portion of the cylindrical member 320.

筒状部材320は、モータ251の出力軸254及び減速機260のサンギヤ261の径方向内側に隙間を空けて配置されており、サンギヤ261の前端部よりも前方へ突出し、出力軸254の後端部よりも後方へ突出している。筒状部材320の前端部は、クラッチ270のハブ271の内周面にスプライン嵌合しており、これにより、筒状部材320は、ハブ271及びキャリヤ263と一体回転するようになっている。筒状部材320の後端部は、筒状部材320とケース部材313との間の相対回転を許容するオイルシール322を介してケース部材313に回転可能に支持されている。   The cylindrical member 320 is disposed with a gap inward in the radial direction of the output shaft 254 of the motor 251 and the sun gear 261 of the speed reducer 260, protrudes forward from the front end portion of the sun gear 261, and the rear end of the output shaft 254 It protrudes backward from the part. The front end portion of the cylindrical member 320 is spline-fitted to the inner peripheral surface of the hub 271 of the clutch 270, so that the cylindrical member 320 rotates integrally with the hub 271 and the carrier 263. The rear end portion of the tubular member 320 is rotatably supported by the case member 313 via an oil seal 322 that allows relative rotation between the tubular member 320 and the case member 313.

軸部材324の前端部は、筒状部材320の内周面にスプライン嵌合しており、これにより、軸部材324と筒状部材320とは一体回転するようになっている。軸部材324の後端側は、後輪用差動装置230の入力部(図示せず)に連結されている。なお、軸部材324は、軸受326を介して後輪用差動装置230のハウジング231に回転可能に支持されており、軸部材324の外周部には、車両前方側から軸受326を支持するナット330が螺合されている。   The front end portion of the shaft member 324 is spline-fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical member 320, whereby the shaft member 324 and the cylindrical member 320 rotate together. The rear end side of the shaft member 324 is connected to an input portion (not shown) of the rear wheel differential device 230. The shaft member 324 is rotatably supported by the housing 231 of the rear wheel differential device 230 via a bearing 326, and a nut that supports the bearing 326 from the front side of the vehicle is provided on the outer periphery of the shaft member 324. 330 is screwed together.

第2リヤシャフト222bは、クラッチ270のハブ271及び減速機260を介してモータ251の出力軸254に常時連結されている。そのため、モータ251の駆動時において、モータ251の動力は、クラッチ270の締結・解放に関わらず、減速機260、第2リヤシャフト222b及び後輪用差動装置230を介して後輪235,236側へ伝達される。   The second rear shaft 222b is always connected to the output shaft 254 of the motor 251 through the hub 271 and the speed reducer 260 of the clutch 270. Therefore, when the motor 251 is driven, the power of the motor 251 is transmitted to the rear wheels 235 and 236 via the speed reducer 260, the second rear shaft 222b, and the rear wheel differential device 230 regardless of whether the clutch 270 is engaged or disengaged. To the side.

さらに、クラッチ270の締結時において、モータ251の動力は、減速機260、クラッチ270、第1リヤシャフト222a、フロントシャフト221、トランスファ装置212及び前輪用差動装置210を介して前輪215,216側へ伝達され、四輪駆動状態となる。   Further, when the clutch 270 is engaged, the power of the motor 251 is transmitted to the front wheels 215 and 216 via the speed reducer 260, the clutch 270, the first rear shaft 222 a, the front shaft 221, the transfer device 212, and the front wheel differential device 210. To the four-wheel drive state.

なお、モータ251の出力は、減速機260によって減速されるとともに、第2リヤシャフト222bと後輪用差動装置230との間でも減速される。また、四輪駆動状態において、モータ251の出力は、フロントシャフト221とトランスファ装置212との間でも減速される。このような減速が行われることで、モータ251から駆動輪側へ伝達されるトルクは増大されるため、モータ251ないしモータユニット250の小型化を図ることができ、これにより、モータユニット250の車載性が向上する。   The output of the motor 251 is decelerated by the speed reducer 260 and is also decelerated between the second rear shaft 222b and the rear wheel differential device 230. In the four-wheel drive state, the output of the motor 251 is also decelerated between the front shaft 221 and the transfer device 212. By performing such deceleration, the torque transmitted from the motor 251 to the drive wheel side is increased, so that the motor 251 or the motor unit 250 can be downsized. Improves.

また、減速機260のキャリヤ263は、第2リヤシャフト222bを介して後輪235,236に常時連結されているため、モータ251の出力が減速機260に入力されたとき、キャリヤ263には必ず反力が生じる。そのため、第2実施形態では、第1実施形態における摩擦部材66(図3参照)を設けなくても、入力部であるサンギヤ261から出力部であるキャリヤ263までの動力伝達を迅速且つ確実に行うことができる。   In addition, since the carrier 263 of the speed reducer 260 is always connected to the rear wheels 235 and 236 via the second rear shaft 222b, the carrier 263 is always connected when the output of the motor 251 is input to the speed reducer 260. Reaction force is generated. Therefore, in the second embodiment, power transmission from the sun gear 261 serving as the input unit to the carrier 263 serving as the output unit is performed quickly and reliably without providing the friction member 66 (see FIG. 3) in the first embodiment. be able to.

図7に示すように、カム機構280は、第1実施形態のカム機構80と同様のボールカム機構であり、リングギヤ262の前端部に一体に設けられたパイロットカム281と、パイロットカム281に対向配置されたメインカム283と、パイロットカム281とメインカム283との間に介在する複数のボール286とを備えている。   As shown in FIG. 7, the cam mechanism 280 is a ball cam mechanism similar to the cam mechanism 80 of the first embodiment, and is disposed opposite to the pilot cam 281 and a pilot cam 281 that are integrally provided at the front end of the ring gear 262. The main cam 283 and a plurality of balls 286 interposed between the pilot cam 281 and the main cam 283 are provided.

パイロットカム281は、リングギヤ262の前端部の全周に亘ってリング状に設けられている。パイロットカム281には、車両前方側に開放したカム溝282が設けられている。カム溝282は、径方向に延びる例えば断面三角形の溝であり、周方向に間隔を空けて複数設けられている。   The pilot cam 281 is provided in a ring shape over the entire circumference of the front end portion of the ring gear 262. The pilot cam 281 is provided with a cam groove 282 opened to the front side of the vehicle. The cam grooves 282 are, for example, triangular grooves extending in the radial direction, and a plurality of cam grooves 282 are provided at intervals in the circumferential direction.

メインカム283は、軸方向に略直角に配置されたディスク状の部材であり、全周に亘ってパイロットカム281に対向している。軸方向において、メインカム283は、押圧部材276とパイロットカム281との間に配置されている。メインカム283の内径はパイロットカム281の内径よりも小さく、メインカム283の外径はパイロットカム281の外径よりも大きい。メインカム283におけるパイロットカム281のカム溝282との各対向部には、パイロットカム281側に開放したカム溝284が設けられている。カム溝284は、径方向に延びる例えば断面三角形の溝である。   The main cam 283 is a disk-shaped member disposed substantially perpendicular to the axial direction, and faces the pilot cam 281 over the entire circumference. In the axial direction, the main cam 283 is disposed between the pressing member 276 and the pilot cam 281. The inner diameter of the main cam 283 is smaller than the inner diameter of the pilot cam 281, and the outer diameter of the main cam 283 is larger than the outer diameter of the pilot cam 281. A cam groove 284 that opens to the pilot cam 281 side is provided at each portion of the main cam 283 that faces the cam groove 282 of the pilot cam 281. The cam groove 284 is a groove having, for example, a triangular cross section extending in the radial direction.

メインカム283の外周端部は、ケース部材311の内周面にスプライン嵌合しており、これにより、メインカム283は、ユニットケース310に対して回転不能且つ軸方向移動可能に固定されている。メインカム283と押圧部材276との間にはスラストベアリング278が介装されており、これにより、メインカム283と押圧部材276との間の相対回転が許容されている。スラストベアリング278は、メインカム283におけるカム溝284よりも径方向内側部分に対向配置されている。   The outer peripheral end of the main cam 283 is spline-fitted to the inner peripheral surface of the case member 311, whereby the main cam 283 is fixed to the unit case 310 so as not to rotate but to move in the axial direction. A thrust bearing 278 is interposed between the main cam 283 and the pressing member 276 so that relative rotation between the main cam 283 and the pressing member 276 is allowed. The thrust bearing 278 is disposed opposite to the radially inner portion of the main cam 283 with respect to the cam groove 284.

パイロットカム281及びメインカム283のカム溝282,284間の各対向部にはボール286が設けられている。各ボール286は、パイロットカム281のカム溝282とメインカム283のカム溝284とに嵌まり込んだ状態で、パイロットカム281とメインカム283との間に保持されている。   Balls 286 are provided at opposing portions between the cam grooves 282 and 284 of the pilot cam 281 and the main cam 283. Each ball 286 is held between the pilot cam 281 and the main cam 283 in a state of being fitted into the cam groove 282 of the pilot cam 281 and the cam groove 284 of the main cam 283.

上述のように、メインカム283はユニットケース310に対して回転不能であるのに対して、パイロットカム281と一体のリングギヤ262はユニットケース310に対して回転可能である。そのため、カム機構280は、モータ251の出力が減速機260に入力されることで、サンギヤ261のトルクがキャリヤ263を介してリングギヤ262に作用したとき、図4(b)に示す第1実施形態のカム機構80の動作と同様に作動する。   As described above, the main cam 283 cannot rotate with respect to the unit case 310, whereas the ring gear 262 integrated with the pilot cam 281 can rotate with respect to the unit case 310. Therefore, in the cam mechanism 280, when the output of the motor 251 is input to the speed reducer 260 and the torque of the sun gear 261 acts on the ring gear 262 via the carrier 263, the first embodiment shown in FIG. The operation is the same as the operation of the cam mechanism 80.

つまり、このとき、リングギヤ262と一体のパイロットカム281に作用する周方向の動力は、ボール286を介して軸方向の動力に変換されてメインカム283に伝達される。これにより、メインカム283は、パイロットカム281から遠ざかるように軸方向に僅かに移動し、該メインカム283によってクラッチ270の押圧部材276が車両前方側へ押し付けられることで、該押圧部材276の車両前方側において軸方向に並べられた複数の摩擦板273が締結される。   That is, at this time, circumferential power acting on the pilot cam 281 integrated with the ring gear 262 is converted into axial power via the ball 286 and transmitted to the main cam 283. Thus, the main cam 283 moves slightly in the axial direction so as to move away from the pilot cam 281, and the pressing member 276 of the clutch 270 is pressed toward the vehicle front side by the main cam 283, whereby the vehicle front side of the pressing member 276 is A plurality of friction plates 273 arranged in the axial direction are fastened.

このように、クラッチ270は、モータ251の駆動時にはカム機構280を介して締結され、モータ251の非駆動時にはカム機構280が作動しないことから解放状態となる。よって、モータ251の駆動時には、クラッチ270の締結により、第1リヤシャフト222aと第2リヤシャフト222bとが締結されることで、前輪215,216側と後輪235,236側とが互いに連結されて、四輪駆動状態となる。このとき、前輪215,216及び後輪235,236には、それぞれエンジン202の動力に加えてモータ251の動力が伝達されることになり、モータ251によるトルクアシストが行われる。   As described above, the clutch 270 is fastened via the cam mechanism 280 when the motor 251 is driven, and is released because the cam mechanism 280 does not operate when the motor 251 is not driven. Therefore, when the motor 251 is driven, the first rear shaft 222a and the second rear shaft 222b are fastened by fastening the clutch 270, whereby the front wheels 215, 216 and the rear wheels 235, 236 are connected to each other. The four-wheel drive state is established. At this time, in addition to the power of the engine 202, the power of the motor 251 is transmitted to the front wheels 215, 216 and the rear wheels 235, 236, respectively, and torque assist by the motor 251 is performed.

ただし、クラッチ270を締結するために必要な最低限の出力でモータ251を駆動した場合には、エンジン202の動力のみによる四輪駆動状態が実現される。   However, when the motor 251 is driven with the minimum output necessary for engaging the clutch 270, a four-wheel drive state using only the power of the engine 202 is realized.

一方、モータ251の非駆動時には、クラッチ270が解放状態であることにより、第1リヤシャフト222aと第2リヤシャフト222bとが分断されて、エンジン202の動力による前輪走行状態となる。   On the other hand, when the motor 251 is not driven, the first rear shaft 222a and the second rear shaft 222b are separated by the clutch 270 being in a disengaged state, and a front wheel traveling state is achieved by the power of the engine 202.

以上の構成によれば、クラッチ270は、上記のような簡素な構成のカム機構280を介して減速機260に連結されていることで、モータ251の駆動時には、カム機構280の軸方向力によって機械的に締結され、モータ251の停止時には、カム機構280が作動しないことにより機械的に解放される。そのため、クラッチ270を締結又は解除するために、電磁式クラッチ機構などの専用のアクチュエータを設けたり、該アクチュエータの作動を制御したりする必要がない。   According to the above configuration, the clutch 270 is connected to the speed reducer 260 via the cam mechanism 280 having the simple configuration as described above, so that the axial force of the cam mechanism 280 is driven when the motor 251 is driven. When the motor 251 is stopped mechanically, the cam mechanism 280 is not actuated so that the motor 251 is mechanically released. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated actuator such as an electromagnetic clutch mechanism or to control the operation of the actuator in order to fasten or release the clutch 270.

また、カム機構280は、減速機260のリングギヤ262と一体に設けられたリング状のパイロットカム281、パイロットカム281に対向配置されたディスク状のメインカム283、及び、パイロットカム281とメインカム283との間に介在するボール286からなる簡素でコンパクトな構造を有する。   The cam mechanism 280 includes a ring-shaped pilot cam 281 provided integrally with the ring gear 262 of the speed reducer 260, a disk-shaped main cam 283 disposed opposite to the pilot cam 281, and the pilot cam 281 and the main cam 283. It has a simple and compact structure consisting of balls 286 interposed therebetween.

このように、本実施形態では、従来のハイブリッド車において二輪駆動と四輪駆動との間での切り換え機能を果たすためのクラッチの作動のために設けられているような大型で複雑な構造を有するアクチュエータに代えて、簡素でコンパクトなカム機構280を用いてクラッチ270を作動させるようにしているため、部品点数の低減、構造及び制御の簡素化、並びに、駆動装置201全体のコンパクト化を図ることができる。   Thus, in this embodiment, the conventional hybrid vehicle has a large and complicated structure that is provided for the operation of the clutch for performing the switching function between the two-wheel drive and the four-wheel drive. Since the clutch 270 is operated using a simple and compact cam mechanism 280 instead of the actuator, the number of parts is reduced, the structure and control are simplified, and the entire drive device 201 is made compact. Can do.

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。   While the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上述の第1実施形態では2つのプラネタリギヤ機構で減速機が構成される例、第2実施形態では1つのプラネタリギヤ機構で減速機が構成される例をそれぞれ説明したが、第1実施形態において1つ又は3つ以上のプラネタリギヤ機構で減速機を構成したり、第2実施形態において2つ以上のプラネタリギヤ機構で減速機を構成したりしてもよい。   For example, in the first embodiment described above, an example in which a reduction gear is configured with two planetary gear mechanisms, and in the second embodiment, an example in which a reduction gear is configured with one planetary gear mechanism has been described. One or three or more planetary gear mechanisms may constitute a reduction gear, or in the second embodiment, two or more planetary gear mechanisms may constitute a reduction gear.

また、上述の実施形態では、減速機の反力要素がリングギヤである例を説明したが、本発明において、減速機の反力要素はサンギヤ又はキャリヤであってもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the reaction force element of the reduction gear is a ring gear has been described. However, in the present invention, the reaction force element of the reduction gear may be a sun gear or a carrier.

さらに、上述の実施形態では、カム機構がボールカム機構である例を説明したが、本発明では、カム機構として、回転方向の動力を軸方向に変換するものであれば、任意の機構を用いることができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the cam mechanism is a ball cam mechanism has been described. However, in the present invention, any mechanism may be used as the cam mechanism as long as it converts rotational power in the axial direction. Can do.

以上のように、本発明によれば、クラッチ手段を介して駆動輪に連結されたモータを有する車両の駆動装置において、クラッチ手段を作動させるための専用のアクチュエータを廃止することで、部品点数の低減、構造及び制御の簡素化、並びに駆動装置のコンパクト化を図ることが可能となるから、この種の駆動装置及びこれを搭載した車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, according to the present invention, in a vehicle drive device having a motor connected to drive wheels via a clutch means, the dedicated actuator for operating the clutch means is eliminated, thereby reducing the number of parts. Since reduction, simplification of structure and control, and downsizing of the drive device can be achieved, there is a possibility that this type of drive device and a vehicle equipped with this type of drive device may be suitably used.

1 駆動装置
2 エンジン
3 トランスアクスル
4 トランスアクスルケース
5 トルクコンバータ
6 変速機
10 差動装置
12 デフケース
30,40 ドライブシャフト(駆動軸)
31,41 デフ側シャフト部材
32,42 中間シャフト部材
33,43 駆動輪側シャフト部材
50 モータユニット
51 モータ
52 ステータ
53 ロータ
54 出力軸
60 減速機
60a 第1プラネタリギヤ機構
60b 第2プラネタリギヤ機構
61a 第1サンギヤ
61b 第2サンギヤ
62 リングギヤ部材
62a 第1リングギヤ
62b 第2リングギヤ
63a 第1キャリヤ
63b 第2キャリヤ
66 摩擦部材
70 クラッチ
71 ハブ
72 ドラム
73 摩擦板
76 押圧部材
78 スラストベアリング
80 カム機構
81 パイロットカム
83 メインカム
86 ボール
201 駆動装置
202 エンジン
205 トルクコンバータ
206 変速機
210 前輪用差動装置
212 トランスファ装置
220 プロペラシャフト(駆動軸)
221 フロントシャフト
222 リヤシャフト
222a 第1リヤシャフト
222b 第2リヤシャフト
230 後輪用差動装置
250 モータユニット
251 モータ
252 ステータ
253 ロータ
254 出力軸
260 減速機
261 サンギヤ
262 リングギヤ
263 キャリヤ
270 クラッチ
271 ハブ
272 ドラム
273 摩擦板
276 押圧部材
278 スラストベアリング
280 カム機構
281 パイロットカム
283 メインカム
286 ボール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive device 2 Engine 3 Transaxle 4 Transaxle case 5 Torque converter 6 Transmission 10 Differential device 12 Differential case 30, 40 Drive shaft (drive shaft)
31, 41 Differential side shaft member 32, 42 Intermediate shaft member 33, 43 Drive wheel side shaft member 50 Motor unit 51 Motor 52 Stator 53 Rotor 54 Output shaft 60 Reducer 60a First planetary gear mechanism 60b Second planetary gear mechanism 61a First sun gear 61b Second sun gear 62 Ring gear member 62a First ring gear 62b Second ring gear 63a First carrier 63b Second carrier 66 Friction member 70 Clutch 71 Hub 72 Drum 73 Friction plate 76 Press member 78 Thrust bearing 80 Cam mechanism 81 Pilot cam 83 Main cam 86 Ball 201 Drive device 202 Engine 205 Torque converter 206 Transmission 210 Differential device for front wheel 212 Transfer device 220 Propeller shaft (drive shaft)
221 Front shaft 222 Rear shaft 222a First rear shaft 222b Second rear shaft 230 Rear wheel differential device 250 Motor unit 251 Motor 252 Stator 253 Rotor 254 Output shaft 260 Reducer 261 Sun gear 262 Ring gear 263 Carrier 270 Clutch 271 Hub 272 Drum 273 Friction plate 276 Pressing member 278 Thrust bearing 280 Cam mechanism 281 Pilot cam 283 Main cam 286 Ball

Claims (3)

入力要素、出力要素及び反力要素を有するプラネタリギヤ機構と、
前記入力要素に連結されたモータと、
前記出力要素と駆動輪との間を断接するクラッチ手段と、
前記反力要素に連結され、前記モータの出力が前記入力要素に入力されたときに前記反力要素に作用するトルクにより軸方向力を発生させて前記クラッチ手段を締結するカム機構と、を備えたことを特徴とする車両の駆動装置。
A planetary gear mechanism having an input element, an output element and a reaction force element;
A motor coupled to the input element;
Clutch means for connecting and disconnecting between the output element and the drive wheel;
A cam mechanism coupled to the reaction force element and generating an axial force by a torque acting on the reaction force element when the output of the motor is input to the input element, and fastening the clutch means. A vehicle drive device characterized by that.
前記モータとは別に、前記駆動輪に連結された駆動源を備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 1, further comprising a drive source connected to the drive wheel, separately from the motor. 前記モータとは別の駆動源と、
前記駆動源の出力を前輪又は後輪の一方に伝達する動力伝達装置と、
前記動力伝達装置から前輪又は後輪の他方に動力を伝達する駆動軸と、を更に備え、
前記クラッチ手段は、前記駆動軸上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動装置。
A drive source different from the motor;
A power transmission device that transmits the output of the drive source to one of the front wheels or the rear wheels;
A drive shaft for transmitting power from the power transmission device to the other of the front wheels or the rear wheels,
The vehicle drive device according to claim 1, wherein the clutch means is provided on the drive shaft.
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