JP2016136054A - プラネタリギヤ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラネタリギヤ機構を収容するケースにリングギヤが固定されたプラネタリギヤ装置において、ケース外に放出されるギヤノイズの低減を図りつつ、軸方向のコンパクト化と、構造の簡素化を図る。
【解決手段】サンギヤ６１ａ、リングギヤ６２ａ、サンギヤとリングギヤとに噛み合うピニオンギヤ６４ａ、及び、ピニオンギヤを支持するキャリヤ６３ａを有するプラネタリギヤ機構６０ａと、該プラネタリギヤ機構を収容するケース１１０とを備えたプラネタリギヤ装置６０において、ケース１１０は、リングギヤ６２ａの外周面に対向する第１ケース部材１１１と、第１ケース部材に結合された第２ケース部材１１２とを備え、リングギヤ６２ａは、第２ケース部材１１２との係合によってケース１１０に対する相対回転が規制されたプラネタリギヤ装置を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の動力伝達部等に設けられる少なくとも１つのプラネタリギヤ機構を有するプラネタリギヤ装置に関する。

近年、駆動源としてモータを備えた種々のハイブリッド車や電気自動車が提案され或いは実用化されている。駆動源としてのモータを備えた車両には、該モータのトルクを増大させるための減速機として、サンギヤ、サンギヤを囲むリングギヤ、サンギヤとリングギヤとに噛み合う複数のピニオンギヤ、及び、複数のピニオンギヤを支持するキャリヤを備えたプラネタリギヤ機構を少なくとも１つ有するプラネタリギヤ装置が搭載されることがある。

このような減速機等の動力伝達部にプラネタリギヤ機構が設けられる場合、該プラネタリギヤ機構を収容するケースにリングギヤが固定されることで反力要素とされると共に、サンギヤ又はキャリヤの一方が入力要素、他方が出力要素とされることがある。

この場合、ケースにリングギヤを固定するために、ケースの外周壁部の内周にリングギヤの外周をスプライン嵌合することが一般的に行われるが、このような固定構造では、リングギヤとピニオンギヤとの噛み合い部で発生するギヤノイズがリングギヤからケースの外周壁部に直接伝達されることになるため、ケースの外側空間へ放出されるギヤノイズが大きくなる問題がある。

この問題に対して、特許文献１には、プラネタリギヤ機構で発生してケース外に放出されるギヤノイズの低減を図るための構成が開示されている。具体的に、特許文献１の図６には、ハイブリッド車の駆動源であるモータの出力を減速させる減速機として機能するプラネタリギヤ機構が開示されており、該プラネタリギヤ機構は、入力要素としてのサンギヤ、出力要素としてのキャリヤ、及び、反力要素としてのリングギヤを備えている。該リングギヤには、軸方向の一方側に延びる延長部が設けられ、該延長部には、径方向内側に延びるリングギヤフランジが連結されている。該リングギヤフランジは、軸方向に延びるピンによって、ケースの外周壁部から径方向内側に延びる中間壁部に回転不能に固定されており、これらのリングギヤフランジ、中間壁部及びピンからなる回り止め機構を介して、リングギヤがケースに固定されている。

このような構成によれば、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い部で発生したギヤノイズが、リングギヤ、リングギヤフランジ、ピン及び中間壁部を経由してケースの外周壁部に伝達されることになり、リングギヤから外周壁部に直接伝達される場合に比べてギヤノイズの伝達経路が長くなる。そのため、ギヤノイズはケースの外周壁部に到達するまでに減衰されやすく、これにより、ケース外に放出されるギヤノイズが低減されることになる。

特開２０１３−０６４４５４号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された回り止め機構では、傾き抑制のためにある程度長いピンを用いる必要があるため、該ピンが挿通されるケースの中間壁部やリングギヤフランジも、軸方向にある程度の厚みを有する必要がある。しかも、この回り止め機構では、ピンの抜け止めのための環状プレートが、ピンの一端を覆うように軸方向の一方側から中間壁部に重ねられ、ボルトによって中間壁部に固定されている。したがって、軸方向の一方側からボルトの頭部、環状プレート、中間壁部及びリングギヤフランジが順に配置されることで、回り止め機構全体の軸方向寸法が増大し、この回り止め機構とプラネタリギヤ機構とを軸方向に並べて構成されるプラネタリギヤ装置が、全体として軸方向に大型化する問題がある。

また、上記の回り止め機構を構成するためには、リングギヤに連結されるリングギヤフランジとケースの中間壁部とを設ける必要があると共に、これらのリングギヤフランジや中間壁部に形成した複数の穴にそれぞれピンを圧入し、これらのピンを環状プレートとボルトによって固定する必要があることから、構造の複雑化を招く問題もある。

そこで、本発明は、プラネタリギヤ機構を収容するケースにリングギヤが固定されたプラネタリギヤ装置において、ケース外に放出されるギヤノイズの低減を図りつつ、軸方向のコンパクト化と、構造の簡素化を図ることを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るプラネタリギヤ装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
サンギヤ、リングギヤ、前記サンギヤと前記リングギヤとに噛み合うピニオンギヤ、及び、該ピニオンギヤを支持するキャリヤを有するプラネタリギヤ機構と、該プラネタリギヤ機構を収容するケースとを備えたプラネタリギヤ装置であって、
前記ケースは、前記リングギヤの外周面に対向する第１ケース部材と、該第１ケース部材に結合された第２ケース部材とを備え、
前記リングギヤは、前記第２ケース部材との係合によって前記ケースに対する相対回転が規制されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明に係るプラネタリギヤ装置は、前記請求項１に記載の発明において、
前記第２ケース部材における前記第１ケース部材との合わせ面部に、前記リングギヤの回転を阻止する係止部材が取り付けられていることを特徴とする。

なお、ここでいう「係止部材」としては、例えば、第２ケース部材の前記合わせ面部に取り付けられたホルダと、該ホルダとリングギヤとに係合するキーとが設けられるようにしてもよく、これにより、第２ケース部材との係合によってリングギヤの回転を阻止するための構成を簡素に実現できる。

さらに、請求項３に記載の発明に係るプラネタリギヤ装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記プラネタリギヤ機構に軸方向に隣接して配置された第２プラネタリギヤ機構を備え、
該第２プラネタリギヤ機構は、前記リングギヤに対して相対回転が規制され且つ径方向に相対移動可能なように該リングギヤに係合した第２リングギヤを備えていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、プラネタリギヤ機構のリングギヤが、該リングギヤの外周面に対向する第１ケース部材ではなく、該第１ケース部材に結合された第２ケース部材との係合によってケースに対する相対回転が規制されているため、リングギヤとピニオンギヤとの噛み合い部で生じるギヤノイズは、リングギヤから第１ケース部材へ直接伝達されることが抑制され、第２ケース部材を通ってケース外へ放出されることになる。そのため、第２ケース部材を含む長い伝達経路においてギヤノイズが減衰されやすくなり、これにより、ケース外に放出されるギヤノイズの低減を図ることができる。

また、リングギヤと第１ケース部材との間に、従来技術のような特別なギヤノイズの伝達経路を形成する必要がないことから、例えば、第１ケース部材に中間壁部を設けたり、該中間壁部にリングギヤを固定するためのリングギヤフランジをリングギヤに連結したり、中間壁部にリングギヤフランジを固定するためにこれらを軸方向に貫通するピンを設けたり、該ピンの抜け止めのための部品を中間壁部に取り付けたりする必要がない。そのため、プラネタリギヤ装置全体が軸方向に大型化したり、部品点数が増加したりすることを抑制でき、構造のコンパクト化及び簡素化を図ることができる。

さらに、請求項２に記載の発明によれば、リングギヤの回転を阻止する係止部材は、第２ケース部材における第１ケース部材との合わせ面部を利用して、簡単に第２ケース部材に組み付けられるため、良好な組立性を得ることができる。

またさらに、請求項３に記載の発明によれば、前記プラネタリギヤ機構に隣接して第２プラネタリギヤ機構が設けられる場合において、これらのリングギヤ同士が径方向に相対移動可能に係合しているため、これらのプラネタリギヤ機構のサンギヤやキャリヤの回転によって各回転要素がセンタリングされるとき、各リングギヤの径方向移動が他方のリングギヤによって規制されないことにより、プラネタリギヤ機構毎に個別にセンタリングが行われることになる。そのため、各プラネタリギヤ機構のセンタリングの精度が向上することで歯当たりが良好となり、これにより、ギヤノイズの発生が抑制される。

また、第２プラネタリギヤ機構で発生するギヤノイズは、その第２リングギヤと前記プラネタリギヤ機構のリングギヤとの係合部、及び、該リングギヤを経由して第２ケース部材に伝達されるため、ケースの外側空間に至るギヤノイズの伝達経路が更に長くなり、該ギヤノイズをより効果的に減衰させることができる。そのため、２つのプラネタリギヤ機構を有するプラネタリギヤ装置において、ケース外に放出されるギヤノイズの低減を図ることができる。

本発明の実施形態に係るプラネタリギヤ装置を有する車両の駆動装置を示す全体図である。 図１に示す駆動装置の一部を示す断面図である。 図１に示す駆動装置の要部を示す図２の拡大図である。 プラネタリギヤ装置及びその周辺部の分解図である。

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。

［全体構成］
図１の全体図に示すように、本実施形態に係るプラネタリギヤ装置を備えた車両の駆動装置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。

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。

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。

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。

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。

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。

右側のデフ側シャフト部材３１上には、反差動装置１０側から順に、モータ５１と、該モータ５１用の減速機として機能するプラネタリギヤ装置６０が配設されている。これらのモータ５１及びプラネタリギヤ装置６０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。

［モータユニットの構造］
図２及び図３を参照しながら、モータユニット５０の構成について説明する。なお、図２は、駆動装置１におけるモータユニット５０及びその周辺部を示す断面図、図３は、プラネタリギヤ装置６０及びその周辺部を示す図２の拡大図である。

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。具体的に、ユニットケース１１０は、プラネタリギヤ装置６０の外周部に対向する外周壁部１１１ａ（図３参照）を有する第１ケース部材１１１、モータ５１の外周部に対向する外周壁部１１２ａ（図３参照）を有する第２ケース部材１１２、車体幅方向におけるユニットケース１１０の反差動装置１０側の端部を構成する第３ケース部材１１３、及び、車体幅方向におけるユニットケース１１０の差動装置１０側の端部を構成する第４ケース部材１１４を備えている。

第３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。また、第３ケース部材１１３の反差動装置１０側の端部には、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が設けられている。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。

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と第３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。

また、モータユニット５０は、プラネタリギヤ装置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Ｓ１（図３参照）が設けられている。

仕切部材１００は、全長に亘って略一定の内径及び外径を有する。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６８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６８と一体回転するようになっている。仕切部材１００の反差動装置１０側の端部は、仕切部材１００と第３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を介して第３ケース部材１１３に回転可能に支持されている。

モータ５１は、第２ケース部材１１２に固定されたステータ５２と、ステータ５２の径方向内側に配置されたロータ５３と、ロータ５３と一体回転するようにロータ５３の内周に固定されたロータシャフト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複数の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。ステータ５２及びロータ５３は、第２及び第３ケース部材１１２，１１３で形成されたモータ収容空間Ｓ２に収容されている。

ロータシャフト５４は、仕切部材１００を介してドライブシャフト３０の外側に嵌合された筒状部材であり、仕切部材１００の外側に隙間を空けて配置されている。ロータシャフト５４とユニットケース１１０との間には一対の軸受５５，５６が介装されている。これにより、ロータシャフト５４は、ロータ５３よりも差動装置１０側において一方の軸受５５を介して第２ケース部材１１２に支持され、ロータ５３よりも反差動装置１０側において他方の軸受５６を介して第３ケース部材１１３に支持されている。

プラネタリギヤ装置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及び第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おり、第１及び第２ケース部材１１１，１１２で形成された減速機収容空間Ｓ３に収容されている。

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、第１サンギヤ６１ａと第１リングギヤ６２ａとに噛み合う複数の第１ピニオンギヤ６４ａ、及び、第１ピニオンギヤ６４ａを支持する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、第２サンギヤ６１ｂと第２リングギヤ６２ｂとに噛み合う複数の第２ピニオンギヤ６４ｂ、及び、第２ピニオンギヤ６４ｂを支持する出力要素としての第２キャリヤ６３ｂを備えている。

これらの第１及び第２プラネタリギヤ機構６０ａ，６０ｂを構成する各要素は、例えば金属製である。

第１リングギヤ６２ａと第２リングギヤ６２ｂは、後述する係止部材１３０を介してユニットケース１１０に固定されている。これらのリングギヤ６２ａ，６２ｂ、係止部材１３０及びこれらに関連する構成については後に詳述する。

第１サンギヤ６１ａ及び第２サンギヤ６１ｂは、仕切部材１００を介してドライブシャフト３０の外側に嵌合された環状部品であり、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のロータシャフト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は固定されているため、第１サンギヤ６１ａに入力された回転は、第１プラネタリギヤ機構６０ａによって減速されて第１キャリヤ６３ａから出力される。

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は固定されているため、第２サンギヤ６１ｂに入力された回転は、第２プラネタリギヤ機構６０ｂによって減速されて第２キャリヤ６３ｂから出力される。

第２キャリヤ６３ｂ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６８が設けられている。スリーブ６８は、第２キャリヤ６３ｂと一体に設けられるか又は一体回転するように第２キャリヤ６３ｂに連結されており、これにより、スリ−ブ６８はプラネタリギヤ装置６０の出力要素として機能する。

スリーブ６８の先端は、ユニットケース１１０の外側へ突出するように第４ケース部材１１４の先端よりも差動装置１０側へ延びている。スリーブ６８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６８はデフケース１２と一体回転する。

モータ５１が駆動されると、該モータ５１の動力は、プラネタリギヤ装置６０を介してデフケース１２に伝達される。このとき、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の小型化が図られ、該モータユニット５０の車載性が向上する。

エンジン２の駆動中においてモータ５１が駆動されると、デフケース１２においてエンジン２からの動力にモータ５１からの動力が統合され、この統合され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。これにより、モータ５１によるトルクアシスト機能が果たされる。また、エンジン２が停止された状態でモータ５１が駆動されると、該モータ５１からの動力が差動装置１０及びドライブシャフト３０，４０を介して駆動輪３６，４６に伝達されることで、駆動源としてモータ５１のみが用いられるモータ走行が実現される。

以上のように構成されたモータ５１からデフケース１２に至る動力伝達経路は、エンジン２からデフケース１２に至る動力伝達経路から独立している。そのため、エンジン２側の動力伝達経路に関連する構成を変更することなく、予めアセンブリされたモータユニット５０をドライブシャフト３０上に搭載して、モータユニット５０のスリーブ６８をデフケース１２のシャフト挿通部１２ａにスプライン嵌合させるだけで、モータ５１からデフケース１２に至る動力伝達経路を容易に構築できる。したがって、このようにモータユニット５０を追加するだけで、エンジン自動車を容易にハイブリッド車に変更することが可能である。

ユニットケース１１０内には、第２及び第３ケース部材１１２，１１３で形成されたオイル貯留部８０が設けられており、該オイル貯留部８０には、モータ５１を冷却するとともにプラネタリギヤ装置６０や軸受５５，５６等を潤滑するためのオイルが貯留されている。

また、ユニットケース１１０内において、プラネタリギヤ装置６０の差動装置１０側にはギヤ式のオイルポンプ７０が配設されている。該オイルポンプ７０が作動すると、オイル貯留部８０内に貯留されたオイルは、該オイル貯留部８０内に配設されたストレーナ８２と、第１及び第２ケース部材１１１，１１２に形成された油路８３，８４とを通って、オイルポンプ７０に吸い込まれる。

図３に示すように、オイルポンプ７０は、インナギヤ７２の外歯とアウタギヤ７４の内歯が周方向の一部において噛み合う内接式のギヤポンプである。インナギヤ７２は、例えばスプライン嵌合又は圧入によってスリーブ６８の外周面に固定されており、スリーブ６８と共に回転するようになっている。アウタギヤ７４は、第１及び第４ケース部材１１１，１１４で形成された周溝に収容されることで径方向及び軸方向に位置決めされており、インナギヤ７２の回転に伴って回転する。

オイルポンプ７０を挟んで、軸方向のモータ５１側には、第１ケース部材１１１に形成された吸込みポート８５が配設され、軸方向の差動装置１０側には、第４ケース部材１１４に形成された吐出ポート８６が配設されている。なお、第１ケース部材１１１には、吸込みポート８５に連通する逃がし弁７８が設けられており、吸込みポート８５の油圧が過剰に上昇すると、逃がし弁７８が開放することで、吸込みポート８５から減速機収容空間Ｓ３へオイルが逃がされるようになっている。

吸込みポート８５は、前記油路８４（図２参照）に連通しており、スリーブ６８の回転によってオイルポンプ７０が駆動されると、オイル貯留部８０から該油路８４を通って供給されたオイルは、吸込みポート８５からインナギヤ７２とアウタギヤ７４との間に吸い込まれて、吐出ポート８６から吐出される。

吐出ポート８６から吐出されたオイルは、前記スリーブ６８に設けられた油穴８７を通って、仕切部材１００の外面に沿って形成された前記油路８８に導かれる。該油路８８は、前記油穴８７との連通部から、仕切部材１００の反差動装置１０側の端部に設けられた前記オイルシール１０４にかけて、仕切部材１００の外面に沿って軸方向に延びるように形成されている。該油路８８に導かれたオイルは、仕切部材１００の外面によって案内されながら反差動装置１０側に向かって軸方向に流れる。

油路８８を流れるオイルは、第１キャリヤ６３ａと第２サンギヤ６１ｂとの連結部に設けられた油穴９０や、第１サンギヤ６１ａとモータ５１のロータシャフト５４との連結部に設けられた油穴９１等を通って減速機収容空間Ｓ３に供給されたり、ロータシャフト５４に設けられた油穴９２や、第３ケース部材１１３に設けられた油穴９６（図２参照）等を通ってモータ収容空間Ｓ２に供給されたりする。このようにして減速機収容空間Ｓ３やモータ収容空間Ｓ２に供給されたオイルによって、プラネタリギヤ装置６０等が潤滑されるとともに、モータ５１が冷却される。

図２に戻って、減速機収容空間Ｓ３においてプラネタリギヤ装置６０の潤滑に用いられたオイルは、例えば、第２ケース部材１１２に形成された油路９４，９５を通ってモータ収容空間Ｓ２へ導かれ、モータ収容空間Ｓ２においてモータ５１の冷却に用いられたオイルは、例えば、第３ケース部材１１３に形成された油路９７を通ってオイル貯留部８０に戻される。

仕切部材１００の外面に沿った上記の油路８８は、差動装置１０側においてはＯリング１０２でシールされており、反差動装置１０側においてはオイルシール１０４でシールされている。したがって、ユニットケース１１０内のオイルは、仕切部材１００によって径方向内側から封止されている。また、その他の部分についても、オイルシール１１５等によってシールされているため、モータユニット５０は、ユニットケース１１０内に油密状態でオイルが封入されるように構成されている。

［リングギヤに関連する構成］
以下、図３及び図４を参照しながら、プラネタリギヤ装置６０の第１リングギヤ６２ａ及び第２リングギヤ６２ｂ、これらのリングギヤ６２ａ，６２ｂの固定に用いられる係止部材１３０、並びに、これらに関連する構成について説明する。

なお、図４（ａ）は、第１、第２リングギヤ６２ａ，６２ｂ、係止部材１３０及びユニットケース１１０の第２ケース部材１１２を分解して径方向外側から見た図、図４（ｂ）は、第１プラネタリギヤ機構６０ａ及びその周辺部、第２プラネタリギヤ機構６０ｂ、係止部材１３０、第２ケース部材１１２及びその周辺部を分解して示す断面図である。

図３に示すように、第１ケース部材１１１は、第１及び第２リングギヤ６２ｂの外周面に対向する外周壁部１１１ａと、外周壁部１１１ａにおける軸方向の第２ケース部材１１２側の端部から径方向外側に拡がるように設けられた合わせ面部１１１ｂとを備えている。

第２ケース部材１１２は、モータ５１の外周面に対向する外周壁部１１２ａと、外周壁部１１２ａにおける軸方向の第１ケース部材１１１側の端部から径方向内側に突出した合わせ面部１１２ｂとを備えている。この合わせ面部１１２ｂは、第１ケース部材１１１の合わせ面部１１１ｂよりも径方向内側に突出するように設けられている。合わせ面部１１２ｂの内周端部は、前記軸受５５を介してロータシャフト５４を支持している。

第１及び第２ケース部材１１１，１１２は、これらの合わせ面部１１１ｂ，１１２ｂが重ね合わされて例えばボルトで固定されることで、相互に結合されている。第１及び第２ケース部材１１１，１１２を含むユニットケース１１０の材料は特に限定されるものでないが、例えばアルミニウム製のユニットケース１１０を用いることで、モータユニット５０の軽量化が図られる。

第１プラネタリギヤ機構６０ａは、第２ケース部材１１２の合わせ面部１１２ｂに軸方向に隣接して配置されており、第１リングギヤ６２ａは、合わせ面部１１２ｂに取り付けられた係止部材１３０を介して第２ケース部材１１２に係合している。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、係止部材１３０としては、第２ケース部材１１２の合わせ面部１１２ｂに取り付けられたホルダ１３４と、該ホルダ１３４と第１リングギヤ６２ａに係合するキー１３６とが設けられている。

ホルダ１３４は、例えば、第１プラネタリギヤ機構６０ａの軸方向に平行に配置された円柱状の部品である。ホルダ１３４は、合わせ面部１１２ｂにおける第１リングギヤ６２ａとの対向面に設けられた例えば円形の凹部１３２に嵌め込まれることで、合わせ面部１１２ｂに取り付けられる。ホルダ１３４は、例えば凹部１３２に圧入されることによって合わせ面部１１２ｂに固定されるが、凹部１３２に遊嵌されるようにしてもよい。

ホルダ１３４における第１リングギヤ６２ａとの対向面には、例えば円錐状の係合凹部１３５が設けられている。キー１３６は、ホルダ１３４の係合凹部１３５に係合可能な例えばボール状の部品である。これにより、キー１３６と係合凹部１３５との接触は、円状の線接触となり、接触面積の低減を図ることができる。

ただし、キー１３６及び係合凹部１３５の形状は、互いに係合可能なものであれば、他の種々の形状に変更可能である。例えば、係合凹部１３５の形状を半球状又は径方向に延びる溝状としたり、キー１３６を円柱状としたりしてもよい。

ホルダ１３４及びキー１３６の材料は、例えば鉄等、第２ケース部材１１２よりも高強度の金属材料であることが好ましく、これにより、第１リングギヤ６２ａやキー１３６を第２ケース部材１１２に直接係合させる場合に比べて、係合部分の摩耗の軽減が図られる。

キー１３６及びホルダ１３４は、第１リングギヤ６２ａにおける周方向の複数箇所に係合されるように、係合箇所毎に１つずつ設けられることが好ましく、これにより、第１リングギヤ６２ａから各キー１３６及びホルダ１３４にかかる荷重の軽減が図られる。

第１リングギヤ６２ａにおける軸方向の合わせ面部１１２ｂ側の端部には、ホルダ１３４に対向する対向面部１３８が設けられている。対向面部１３８は、第１リングギヤ６２ａにおける他の部分よりも厚肉となるように径方向外側に拡がるフランジ状に形成されている。対向面部１３８における周方向の所定位置には、キー１３６に係合可能な係合凹部１３９が設けられている。

係合凹部１３９は、例えば、径方向に延びる溝状に形成されており、係合凹部１３９の断面形状は例えば三角形とされている。これにより、キー１３６と係合凹部１３９とは点接触することになり、接触面積の低減を図ることができる。

ただし、係合凹部１３９の形状は、キー１３６に係合可能なものであれば、他の種々の形状に変更可能である。例えば、ホルダ１３４の係合凹部１３５と同様、円錐状の係合凹部１３９を第１リングギヤ６２ａの対向面部１３８に設けてもよい。

係合凹部１３９は、周方向の複数箇所に設けられることが好ましく、これにより、ホルダ１３４とキー１３６からなる係止部材１３０を複数の係合凹部１３９に係合させることができる。

図３に示すように、キー１３６は、ホルダ１３４の係合凹部１３５と第１リングギヤ６２ａの係合凹部１３９とに嵌まり込んだ状態で、第２ケース部材１１２の合わせ面部１１２ｂに取り付けられたホルダ１３４と第１リングギヤ６２ａとによって軸方向両側から挟持される。これにより、第１リングギヤ６２ａは、ホルダ１３４に対する相対回転が阻止されるように、キー１３６を介してホルダ１３４に係止される。このように、ホルダ１３４とキー１３６からなる係止部材１３０を介して第１リングギヤ６２ａと第２ケース部材１１２とが係合されることによって、ユニットケース１１０に対する第１リングギヤ６２ａの相対回転が規制されている。

このように、第１リングギヤ６２ａは、該第１リングギヤ６２ａの外周面に対向する第１ケース部材１１１ではなく、第１リングギヤ６２ａの外周面から軸方向にずれて配置された第２ケース部材１１２との係合によってユニットケース１１０に対する相対回転が規制されている。そのため、第１リングギヤ６２ａと第１ピニオンギヤ６４ａとの噛み合い部で生じるギヤノイズは、第１ピニオンギヤ６４ａから第１ケース部材１１１の外周壁部１１１ａへ直接伝達されることが抑制され、第２ケース部材１１２を通ってユニットケース１１０の外側空間Ｓ４へ放出されることになる。

具体的には、第１リングギヤ６２ａからユニットケース１１０の外側空間Ｓ４に放出されるギヤノイズは、キー１３６、ホルダ１３４、第２ケース部材１１２の合わせ面部１１２ｂ、及び、第２ケース部材１１２の外周壁部１１２ａ又は第１ケース部材１１１の合わせ面部１１１ｂを経由した長い伝達経路を経由すると共に、この伝達経路において複数の部品が介在することにより、ギヤノイズが減衰されやすくなる。

しかも、上記のように第１リングギヤ６２ａとキー１３６との間、及び、キー１３６とホルダ１３４との間では接触面積の低減が図られていることにより、これらの部品間において効果的にギヤノイズが低減される。また、第２ケース部材１１２の合わせ面部１１２ｂは径方向に大きな厚みを有するため、該合わせ面部１１２ｂにおいて径方向の振動が抑制される。したがって、第１リングギヤ６２ａからキー１３６、ホルダ１３４及び合わせ面部１１２ｂを経由して外側空間Ｓ４に放出されるギヤノイズの低減を図ることができる。

また、第２ケース部材１１２に第１リングギヤ６２ａを係止させる係止部材１３０を構成する部品は、キー１３６及びホルダ１３４のみであり、これらは、いずれも簡素な構造を備えており、軸方向及び径方向のいずれにおいてもコンパクトな部品である。したがって、部品点数が増加したり、プラネタリギヤ装置６０が全体的に大型化したりすることを抑制でき、構造のコンパクト化及び簡素化を図ることができる。

係止部材１３０を構成するホルダ１３４及びキー１３６の組付けは、例えば、第２ケース部材１１２における第１ケース部材１１１との合わせ面部１１２ｂの凹部１３２にホルダ１３４及びキー１３６を組み付けた後、先に第１及び第２プラネタリギヤ機構６０ａ，６０ｂが組み付けられた第１ケース部材１１１に第２ケース部材１１２を結合することで行われる。このように合わせ面部１１２ｂを利用して、簡単に第２ケース部材１１２に係止部材１３０が組み付けられるため、プラネタリギヤ装置６０の良好な組立性を得ることができる。

また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１リングギヤ６２ａ及び第２リングギヤ６２ｂの外周面には、それぞれ全周に亘って周溝１４０，１４６が設けられている。これにより、各リングギヤ６２ａ，６２ｂと第１ケース部材１１１の外周壁部１１１ａとの接触面積の低減が図られると共に、周溝１４０，１４６に潤滑油が供給されることにより、リングギヤ６２ａ，６２ｂと外周壁部１１１ａとの接触時に生じるノイズや抵抗の低減が図られている。

第１リングギヤ６２ａにおける周方向の所定位置には、軸方向の第２リングギヤ６２ｂ側に突出した係合凸部１４２が設けられている。係合凸部１４２は、第１リングギヤ６２ａにおける周方向の例えば複数箇所に設けられている。係合凸部１４２は、例えば、キー１３６に係合する係合凹部１３９と同じ周方向位置に設けられるが、異なる周方向位置に設けられてもよい。

第２リングギヤ６２ｂにおける軸方向の第１リングギヤ６２ａ側の端部には、係合凸部１４２が係合する係合凹部１４４が設けられている。係合凹部１４４は、第２リングギヤ６２ｂにおける係合凸部１４２に対応する周方向位置に設けられている。係合凹部１４４は、少なくとも係合凸部１４２と同数設けられている。

係合凹部１４４に係合した係合凸部１４２は、係合凹部１４４における周方向両側の側壁によって周方向の移動が規制される。このような係合凸部１４２と係合凹部１４４の係合によって、第２リングギヤ６２ｂは、第１リングギヤ６２ａに対して相対回転が規制される。第１リングギヤ６２ａは、上記の係止部材１３０によってユニットケース１１０に相対回転不能に固定されるため、第２リングギヤ６２ｂは、第１リングギヤ６２ａを介してユニットケース１１０に相対回転不能に固定される。

したがって、第２プラネタリギヤ機構６０ｂで発生するギヤノイズも、第２リングギヤ６２ｂの外周面に対向する第１ケース部材１１１の外周壁部１１１ａに直接伝達されることが抑制され、そのギヤノイズは、第１リングギヤ６２ａと第２リングギヤ６２ｂとの係合部１４２，１４４、第１リングギヤ６２ａ、及び、係止部材１３０を経由して第２ケース部材１１２に伝達されることになる。そのため、ユニットケース１１０の外側空間Ｓに至るギヤノイズの伝達経路は、第１プラネタリギヤ機構６０ａで発生するものに比べて更に長くなるため、より効果的にギヤノイズが減衰されることになり、これにより、ユニットケース１１０の外側空間Ｓ４に放出されるギヤノイズの低減を効果的に図ることができる。

係合凹部１４４は、第２リングギヤ６２ｂを径方向に貫通して設けられている。そのため、係合凸部１４２は、係合凹部１４４内において径方向に移動可能となっており、これにより、第２リングギヤ６２ｂは、第１リングギヤ６２ａに対して径方向に相対移動可能となっている。

周知の通り、プラネタリギヤ機構の回転要素が回転すると、リングギヤが径方向にセンタリングされ、このセンタリングが精度よく行われることで、歯当たりが良好となり、ギヤノイズの発生が抑制される。

本実施形態では、第１及び第２プラネタリギヤ機構６０ａ，６０ｂのセンタリングが行われるとき、第１リングギヤ６２ａと第２リングギヤ６２ｂの径方向移動が相互に規制されないことにより、プラネタリギヤ機構６０ａ，６０ｂ毎に個別にセンタリングが行われることになる。そのため、各プラネタリギヤ機構６０ａ，６０ｂのセンタリングの精度が向上することで歯当たりが良好となり、これにより、ギヤノイズの発生が抑制される。よって、ユニットケース１１０の外側空間Ｓ４に放出されるギヤノイズの更なる低減を図ることができる。

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。

例えば、上述の実施形態では、２つのプラネタリギヤ機構でプラネタリギヤ装置６０が構成される例を説明したが、本発明は、１つ又は３つ以上のプラネタリギヤ機構で構成されたプラネタリギヤ装置にも適用可能である。

また、上述の実施形態では、ＦＦ式のハイブリッド車において、前輪用の車軸上に配設されたプラネタリギヤ装置について説明したが、本発明は、電気自動車や、四輪駆動式又はフロントエンジン・リヤドライブ方式（ＦＲ式）の車両等、種々の車両又は車両以外に搭載されるプラネタリギヤ装置に適用することが可能であると共に、車軸上に搭載されたプラネタリギヤ装置に限られず、あらゆる箇所の動力伝達部に設けられるものに適用可能である。

以上のように、本発明によれば、プラネタリギヤ機構を収容するケースにリングギヤが固定されたプラネタリギヤ装置において、ケース外に放出されるギヤノイズの低減を図りつつ、軸方向のコンパクト化と、構造の簡素化を図ることが可能となるから、この種のプラネタリギヤ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。

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
１８ サイドギヤ
３０，４０ ドライブシャフト
３１，４１ デフ側シャフト部材
５０ モータユニット
５１ モータ
５２ ステータ
５３ ロータ
５４ ロータシャフト
５５ 軸受
６０ プラネタリギヤ装置
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
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
６４ａ 第１ピニオンギヤ
６４ｂ 第２ピニオンギヤ
６８ スリーブ
７０ オイルポンプ
１００ 仕切部材
１１０ ユニットケース
１１１ 第１ケース部材
１１１ａ 第１ケース部材の外周壁部
１１１ｂ 第１ケース部材の合わせ面部
１１２ 第２ケース部材
１１２ａ 第２ケース部材の外周壁部
１１２ｂ 第２ケース部材の合わせ面部
１３０ 係止部材
１３４ ホルダ
１３５ 係合凹部
１３６ キー
１３８ 対向面部
１３９ 係合凹部
１４２ 係合凸部
１４４ 係合凹部
Ｓ４ 外側空間

Claims (3)

1. サンギヤ、リングギヤ、前記サンギヤと前記リングギヤとに噛み合うピニオンギヤ、及び、該ピニオンギヤを支持するキャリヤを有するプラネタリギヤ機構と、該プラネタリギヤ機構を収容するケースとを備えたプラネタリギヤ装置であって、
   前記ケースは、前記リングギヤの外周面に対向する第１ケース部材と、該第１ケース部材に結合された第２ケース部材とを備え、
   前記リングギヤは、前記第２ケース部材との係合によって前記ケースに対する相対回転が規制されていることを特徴とするプラネタリギヤ装置。
2. 前記第２ケース部材における前記第１ケース部材との合わせ面部に、前記リングギヤの回転を阻止する係止部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のプラネタリギヤ装置。
3. 前記プラネタリギヤ機構に軸方向に隣接して配置された第２プラネタリギヤ機構を備え、
   該第２プラネタリギヤ機構は、前記リングギヤに対して相対回転が規制され且つ径方向に相対移動可能なように該リングギヤに係合した第２リングギヤを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラネタリギヤ装置。

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