JP2017172775A - 車両駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両駆動装置１に組み込む歯車装置３０の径方向寸法の小型化を図る。【解決手段】 二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒからの動力を左右輪に分配する歯車装置３０を構成する遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、内歯車ＲL、ＲRと、前記内歯車ＲL、ＲRと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣL、ＣRと、前記内歯車ＲL、ＲRと同軸上に設けられた太陽歯車ＳL、ＳRと、公転歯車としての遊星歯車ＰL、ＰRとを有し、前記内歯車ＲL、ＲRに減速機構としての外歯車１３ａが連結され、前記内歯車ＲL、ＲRが前記遊星キャリヤＣL、ＣRに対して軸受３９を介して支持されている車両駆動装置において、前記内歯車ＲL、ＲRと遊星キャリヤＣL、ＣRの対向面の少なくとも一方の面に、焼入れされた前記軸受３９の軌道面を形成したことを特徴とする。【選択図】 図２

Description

この発明は、独立した二つの駆動源からの駆動トルクを左右の駆動輪にトルク差を増幅して伝達することができる車両駆動装置に関するものである。

電気自動車等の車両において、左右の駆動輪にそれぞれ電動モータを配置して、各電動モータを独立して制御することにより左右輪に適宜駆動トルク差を与えて、これにより車両の旋回モーメントを制御することが知られている。車両のスムーズな旋回走行の実現や、極端なアンダーステア、極端なオーバーステア等の車両の挙動変化を抑制するために、左右の駆動輪の間に大きな駆動トルクの差を発生させることが有効な場合がある。そのため、二つの電動モータから出力されるトルクの差を増幅し、左右の駆動輪に伝達することが望まれる。

特許文献１及び特許文献２には、二つの駆動源と左右の駆動輪との間に、３要素２自由度の遊星歯車構造体を同軸上に二つ組み合わせたトルク差増幅機構である差動装置を備えた車両駆動装置が開示されている。

特許文献１の図５（ａ）に開示された車両駆動装置（以下、従来技術１という。）は、図９に示すスケルトン図のような構成になっている。

車両駆動装置１００は、車両に搭載された左右の電動モータ１０２Ｌ及び電動モータ１０２Ｒと、左駆動輪１０４Ｌ及び右駆動輪１０４Ｒと、これらの間に設けられる差動装置１０５と減速ギヤ列１０６Ｌ、１０６Ｒ、１０７Ｌ、１０７Ｒとを備えている。

電動モータ１０２Ｌ及び電動モータ１０２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ（図示省略）からの電力により動作し、電子制御装置（図示省略）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。

電動モータ１０２Ｌの出力軸１０２ａＬ、電動モータ１０２Ｒの出力軸１０２ａＲは、それぞれ減速ギヤ列１０６Ｌ、１０６Ｒを介して差動装置１０５の各結合部材１１１、１１２に接続される。差動装置１０５からの出力は減速ギヤ列１０７Ｌ、１０７Ｒを介して左右の駆動輪１０４Ｌ、１０４Ｒに与えられる。

差動装置１０５は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構１１０Ｌ、１１０Ｒが同軸上に二つ組み合わされて構成されている。

遊星歯車機構１１０Ｌ、１１０Ｒには、例えば、シングルピニオン形式の遊星歯車機構が採用されている。シングルピニオン形式の遊星歯車機構は、同軸上に設けられた太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_R及び内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと、これら太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとの間に位置する複数の遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rと、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rを回動可能に支持し、太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_R及び内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとから構成され、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rは太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとに噛み合っている。ここで、太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rは外周にギヤ歯を有する外歯歯車であり、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rは内周にギヤ歯を有する内歯歯車である。

この差動装置１０５は、図９に示すように、太陽歯車Ｓ_L、遊星キャリヤＣ_L、遊星歯車Ｐ_L及び内歯車Ｒ_Lを有する第１遊星歯車機構１１０Ｌと、同じく太陽歯車Ｓ_R、遊星キャリヤＣ_R、遊星歯車Ｐ_R及び内歯車Ｒ_Rを有する第２遊星歯車機構１１０Ｒとが同軸上に組み合わされて構成されている。

そして、第１遊星歯車機構１１０Ｌの太陽歯車Ｓ_Lと第２遊星歯車機構１１０Ｒの内歯車Ｒ_Rとが第１結合部材１１１によって結合され、第１遊星歯車機構１１０Ｌの内歯車Ｒ_Lと第２遊星歯車機構１１０Ｒの太陽歯車Ｓ_Rとが第２結合部材１１２によって結合されている。

第１結合部材１１１には、電動モータ１０２Ｌで発生されたトルクＴＭ１が減速ギヤ列１０６Ｌを介して入力され、第２結合部材１１２には、電動モータ１０２Ｒで発生されたトルクＴＭ２が減速ギヤ列１０６Ｒを介して入力される。また、第１遊星歯車機構１１０Ｌの遊星キャリヤＣ_L及び第２遊星歯車機構１１０Ｒの遊星キャリヤＣ_Rは、それぞれ減速ギヤ列１０７Ｌ、１０７Ｒを介して左右の駆動輪１０４Ｌ、１０４Ｒに接続されて出力が取り出される。

次に、特許文献２に開示された車両駆動装置（以下、従来技術２という。）は、図１０に示すスケルトン図のような構成になっている。

なお、図１０においては、従来技術１との差を分かりやすくするために、左右に電動モータ１０２Ｌ、１０２Ｒを配置して従来技術１と同様の図にし、同一構成部分には同一符号を付している。

図１０に示すように、車両駆動装置１００は、車両に搭載された第１の電動モータ１０２Ｌ及び第２の電動モータ１０２Ｒと、左駆動輪１０４Ｌ及び右駆動輪１０４Ｒと、これらの間に設けられる差動装置１０５と減速ギヤ列１０６Ｌ、１０６Ｒとを備えている。

第１の電動モータ１０２Ｌ及び第２の電動モータ１０２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ（図示省略）からの電力により動作し、電子制御装置（図示省略）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。第１の電動モータ１０２Ｌの出力軸１０２ａＬ、第２の電動モータ１０２Ｒの出力軸１０２ａＲは、それぞれ減速ギヤ列１０６Ｌ、１０６Ｒを介して差動装置１０５の太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rに接続される。差動装置１０５からの出力は左右の駆動輪１０４Ｌ、１０４Ｒに与えられる。

従来技術１と同様に従来技術２の差動装置１０５は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構１１０Ｌ、１１０Ｒが同軸上に二つ組み合わされて構成されている。遊星歯車機構１１０Ｌ、１１０Ｒには、例えば、シングルピニオン形式の遊星歯車機構が採用されている。

そして、第１の遊星歯車機構１１０Ｌの遊星キャリヤＣ_Lと第２の遊星歯車機構１１０Ｒの内歯車Ｒ_Rとが第１結合部材１１１によって結合され、第１の遊星歯車機構１１０Ｌの内歯車Ｒ_Lと第２の遊星歯車機構１１０Ｒの遊星キャリヤＣ_Rとが第２結合部材１１２によって結合されている。

第１の電動モータ１０２Ｌで発生されたトルクＴＭ１が減速ギヤ列１０６Ｌを介して第１の遊星歯車機構１１０Ｌの太陽歯車Ｓ_Lに入力され、第２の電動モータ１０２Ｒで発生されたトルクＴＭ２が減速ギヤ列１０６Ｒを介して第２の遊星歯車機構１１０Ｒの太陽歯車Ｓ_Rに入力される。

また、第１結合部材１１１、第２の結合部材１１２は、それぞれ左右の駆動輪１０４Ｌ、１０４Ｒに接続されて出力が取り出される。

この従来技術２では、電動モータ１０２Ｌ、１０２Ｒからの入力は、太陽歯車Ｓ_L、太陽歯車Ｓ_Rとなり、駆動輪１０４Ｌ、１０４Ｒへの出力は、キャリヤＣ_Lと内歯車Ｒ_R、キャリヤＣ_Rと内歯車Ｒ_Lとなる。

上記のように、従来技術１及び従来技術２に記載のものにおいては、二つの電動モータ１０２Ｌ、１０２Ｒで異なるトルクＴＭ１、ＴＭ２を発生させて入力トルク差ΔＴＩＮを与えると、差動装置１０５において入力トルク差ΔＴＩＮが増幅され、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差ΔＴＯＵＴを得ることができる。

前記従来技術１及び従来技術２では、２つの遊星歯車機構を構成する内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと結合部材とを接続することによりトルク差を増幅するようにしているため、左右どちらかの内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと別部材を繋ぐ結合部材の１つが、必ず他方の内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rより大径になるため、装置が大型化するという問題がある。

このため、本願の出願人は、従来技術１と従来技術２におけるトルク差を増幅する歯車装置よりも小型、軽量化を図った車両駆動装置を、既に特許出願を行っている（特願２０１６−０２３５２９号）。

この本願の出願人が特許出願している車両駆動装置（先願例１）は、図１１及び図１２に示す構成である。

先願例１の車両駆動装置２０１における歯車装置３００を構成する遊星歯車機構３００Ｌ、３００Ｒは、それぞれ内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rと、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと同軸上に設けられた太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと、公転歯車としての遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rとを有する。歯車装置３００は、一方の遊星キャリヤＣ_Lと他方の太陽歯車Ｓ_Rとを結合する第１結合部材２３１と、一方の太陽歯車Ｓ_Lと他方の遊星キャリヤＣ_Rとを結合する第２結合部材２３２を有し、第1結合部材２３１と第２結合部材２３２が同軸上に配置されると共に、第1結合部材２３１および第２結合部材２３２の内、第２結合部材２３２が中空軸、第1結合部材２３１が中空軸に挿通される軸を有し、２つの遊星歯車機構３００Ｌ、３００Ｒの間を通る軸が二重構造となる構成であって、遊星歯車機構３００Ｌ、３００Ｒの内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと減速機構の入力歯車２１３とを、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに設けた外歯車２１７に係合して連結する構造である。

また、特許文献３にも、トルク差増幅機構である差動装置を備えた車両駆動装置（従来技術３）が開示されている。

従来技術３の車両駆動装置は、図１３のスケルトン図に示すように、第１及び第２の駆動源Ｍ１、Ｍ２と、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲと、両駆動源Ｍ１、Ｍ２と左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲとの間に介設された差動装置３０２とを備え、差動装置３０２は、１本の軸に複数の遊星歯車が連設された連設ピニオン３２０と、連設ピニオン３２０の遊星歯車３２１、３２２と噛合する太陽歯車３２４、３２５、連設ピニオン３２０を枢支するキャリヤ３２３、連設ピニオン３２０の遊星歯車３２２と噛合する内歯歯車３２７とをそなえた回転機構である。この差動装置３０２に対して、駆動源Ｍ１、駆動源Ｍ２、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲが接続され、駆動源Ｍ１は中空軸３１１を介して内歯車３２７に、駆動源Ｍ２は中空軸３１２を介して第２の太陽歯車３２５に、左駆動輪ＷＬは軸３１３Ｌを介してキャリヤ３２３に、右駆動輪ＷＲは軸３１３Ｒを介して第１の太陽歯車３２４にそれぞれ接続されている。

特開２０１５−２１５９４号公報 特許第４９０７３９０号公報 特開２０１１−２３７０１９号公報

ところで、前記トルク差増幅機構である差動装置には、いずれも遊星歯車機構が同軸上に二つ組み合わされている。

２つの遊星歯車機構の回転要素である内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとの間には、回転を支持する軸受が必要である。

従来技術１〜３では、回転を支持する軸受の具体例は示されていないが、先願例１では、図１１及び図１２に示すように、この軸受として、深溝玉軸受を使用している。

すなわち、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとの間に、深溝玉軸受２２０を配置している。

深溝玉軸受２２０は、内輪２２０ａ、転動体２２０ｂ、外輪２２０ｃからなり、内輪２２０ａ、転動体２２０ｂ、外輪２２０ｃという軸受要素を内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとの間に配置する必要があるため、内輪２２０ａや外輪２２０ｃの厚み分だけ、径方向の寸法が大型化する。

車両駆動装置は、車体に搭載されるため、搭載空間を小さくして車室空間を広く確保することが優位であり、トルク差を増幅する歯車装置の小型化、軽量化は必須である。

そこで、この発明は、車両駆動装置に組み込むトルク差増幅機構の径方向寸法の小型化を図ることを課題とするものである。

前記の課題を解決するために、この発明は、車両に搭載され独立して制御可能な二つの駆動源と左右の駆動輪との間に、３要素２自由度の遊星歯車機構を同軸上に二つ組み合わせ、一方の遊星歯車機構の特定の要素と、他方の遊星歯車機構の特定の要素とを、第１結合部材と第２結合部材により相互に連結して二つの駆動源から左右の駆動輪にトルク差を増幅して出力する差動装置を設け、前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての遊星歯車とを有し、前記内歯車に減速機構としての外歯車が連結され、前記内歯車が前記遊星キャリヤに対して軸受を介して支持されている車両駆動装置において、前記内歯車と遊星キャリヤの対向面の少なくとも一方の面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を形成したことを特徴とする。

前記内歯車の内径面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を形成してもよいし、前記遊星キャリヤの外径面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を形成してもよい。

前記内歯車または遊星キャリヤの材質を肌焼鋼とし、浸炭焼入れにより前記軸受の軌道面を形成することができる。

また、前記内歯車または遊星キャリヤの材質を中炭素鋼とし、高周波焼入れにより前記軸受の軌道面を形成するようにしてもよい。

前記内歯車の歯部も高周波焼入れするようにしてもよい。

前記軸受を深溝玉軸受とし、深溝玉軸受の保持器を樹脂製の冠型にすることができる。

前記軸受として、保持器付きの円筒ころ軸受を使用し、前記軌道面の外側端部近傍に、スラストワッシャを配置してもよい。

前記軸受として、すべり軸受を使用し、軌道面にすべり軸受を配置する段差部を設けてもよい。

以上のように、この発明によれば、内歯車と遊星キャリヤの対向面の少なくとも一方の面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を直接形成することにより、外輪又は内輪の少なくともいずれか一方を省略できるので、内輪又は外輪の厚み分だけ径方向寸法を小さくすることができる。

この発明の車両駆動装置の実施形態を示す横断平面図である。 図１の実施形態の歯車装置部分の拡大図である。 図１の２点鎖線で囲った歯車装置の他の実施形態を示す拡大図である。 図１の２点鎖線で囲った歯車装置の他の実施形態を示す拡大図である。 図１の２点鎖線で囲った歯車装置の他の実施形態を示す拡大図である。 （ａ）は図１の２点鎖線で囲った歯車装置の他の実施形態を示す拡大図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線のすべり軸受の部分拡大図である。 図１の実施形態に係る車両駆動装置の歯車構成をスケルトン図で示した電動車両の説明図である。 図１の実施形態に係る車両駆動装置に組み込まれた歯車装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。 従来技術１に係る車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図である。 従来技術２に係る車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図である。 先願例１に係る車両駆動装置の実施形態を示す横断平面図である。 先願例１の歯車装置部分の拡大図である。 従来技術３に係る車両駆動装置の歯車構成を示すスケルトン図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図７に示す電気自動車ＡＭは、後輪駆動方式であり、シャーシ６０と、後輪としての駆動輪６１Ｌ、６１Ｒと、前輪６２Ｌ、６２Ｒと、この発明に係る２モータ式の車両駆動装置１、バッテリ６３、インバータ６４等を備える。図７では、車両駆動装置１の歯車構成をスケルトン図で示している。

図１に示す車両駆動装置１は、車両に搭載され独立して制御可能な二つの駆動源としての電動モータ２Ｌ、２Ｒと、左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒと二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒとの間に設けられる左右２基の減速装置３Ｌ、３Ｒとを備える。

２モータ式の車両駆動装置１の駆動トルクは、等速ジョイント６５ａ、６５ｂと中間シャフト６５ｃからなるドライブシャフトを介して左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに伝達される。

なお、２モータ式の車両駆動装置１の搭載形態としては、図７に示す後輪駆動方式の他、前輪駆動方式、四輪駆動方式でもよい。四輪駆動方式においては、図１に示す車両駆動装置は前輪又は後輪の双方に搭載してもよく、又はそのいずれか一方に搭載して、もう一方は例えばエンジン駆動の歯車装置など他の駆動装置であってもよい。

２モータ式の車両駆動装置１における左右の電動モータ２Ｌ、２Ｒは、同一の最大出力を有する同一の出力特性の電動モータが用いられ、図１に示すように、モータハウジング４Ｌ、４Ｒ内に収容されている。

モータハウジング４Ｌ、４Ｒは、円筒形のモータハウジング本体４ａＬ、４ａＲと、このモータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの外側面を閉塞する外側壁４ｂＬ、４ｂＲと、モータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内側面に減速装置３Ｌ、３Ｒと隔てる内側壁４ｃＬ、４ｃＲとからなる。内側壁４ｃＬ、４ｃＲには、モータ軸５ａを引き出す開口部が設けられている。

電動モータ２Ｌ、２Ｒは、図１に示すように、モータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内周面にステータ６を設け、このステータ６の内周にすきまをおいてロータ５を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。なお、電動モータ２Ｌ、２Ｒは、アキシャルギャップタイプのものを使用してもよい。

ロータ５は、モータ軸５ａを中心部に有し、そのモータ軸５ａはモータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内側壁４ｃＬ、４ｃＲの開口部からそれぞれ減速装置３Ｌ、３Ｒ側に引き出されている。モータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内側壁４ｃＬ、４ｃＲの開口部周りとモータ軸５ａとの間にはシール部材７が設けられている。

モータ軸５ａは、モータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内側壁４ｃＬ、４ｃＲと外側壁４ｂＬ、４ｂＲとに転がり軸受８ａ、８ｂによって回転自在に支持されている（図１参照）。図１では、軸受８ａ、８ｂは同一のものとしているが、異なるサイズのものを組み合わせてもよい。

左右並列に設けられた２基の減速装置３Ｌ、３Ｒを収容する減速装置ハウジング９は、減速装置３Ｌ、３Ｒの歯車軸と直交する方向に３ピースに分割され、図１に示すように、中央ハウジング９ａとこの中央ハウジング９ａの両側面に固定される左右の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲの３ピース構造になっている。左右の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲは、中央ハウジング９ａの両側の開口部に複数のボルト（図示省略）によって固定されている。

減速装置ハウジング９の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲのアウトボード側（車体外側）の側面と電動モータ２Ｌ、２Ｒのモータハウジング本体４ａＬ、４ａＲの内側壁４ｃＬ、４ｃＲとを、複数のボルト１０によって固定することにより、減速装置ハウジング９の左右に２基の電動モータ２Ｌ、２Ｒが固定配置される（図１参照）。

中央ハウジング９ａには、図１に示すように、中央に仕切り壁１１が設けられている。減速装置ハウジング９は、この仕切り壁１１によって左右に２分割され、２基の減速装置３Ｌ、３Ｒを収容する独立した左右の収容室が並列に設けられている。

減速装置３Ｌ、３Ｒは、図１に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸５ａから動力が伝達される入力歯車１２ａを有する入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒと、この入力歯車１２ａに噛み合う大径の入力側外歯車１３ａ及び出力歯車１４ａに噛み合う出力側小径歯車１３ｂの双方を有する中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒと、出力歯車１４ａを有し、減速装置ハウジング９から引き出されて等速ジョイント６５ａ、６５ｂ、中間シャフト６５ｃ（図７参照）を介して駆動輪６１Ｌ、６１Ｒ（図７参照）にトルクを伝達する出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒとを備える平行軸歯車減速機である。左右２基の減速装置３Ｌ、３Ｒの各入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒ、各中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒ、各出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒは、それぞれが同軸上に配置されている。

減速装置３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの両端は、中央ハウジング９ａの仕切り壁１１の左右両面に形成した軸受嵌合穴１６ａと側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した軸受嵌合穴１６ｂにそれぞれ転がり軸受１７ａ、１７ｂを介して回転自在に支持されている。軸受嵌合穴１６ａ、１６ｂは、転がり軸受１７ａ、１７ｂの外輪が当接する壁部のある段付き形状になっている。図１では転がり軸受１７ａ、１７ｂは同一のものとしているが、異なるサイズのもので組みあわせてもよい。

入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒのアウトボード側の端部は、側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに設けた開口部から外側に引き出されており、開口部と入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの外側端部との間にはオイルシール１８を設け、減速装置ハウジング９に封入された潤滑油の漏洩を防止している。

入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒは中空構造であり、この中空の入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒに、モータ軸５ａの端部が挿入されている。入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒとモータ軸５ａとは、スプライン（セレーションも含む、以下同じ）結合されている。

中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒは、少なくとも一つ以上配置されており、図１に示す実施形態では、一対の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒを有する。

中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒは、その外周面に入力歯車１２ａに噛み合う入力側外歯車１３ａを有し、また出力歯車１４ａに噛み合う出力側小径歯車１３ｂを有する段付きの歯車軸を構成している。この中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの両端は、中央ハウジング９ａの仕切り壁１１の両面に形成した軸受嵌合穴１９ａと側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した軸受嵌合穴１９ｂとに転がり軸受２０ａ、２０ｂを介して支持されている。そして、軸受嵌合穴１９ａ、１９ｂは、転がり軸受２０ａ、２０ｂの外輪が当接する壁部のある段付き形状になっており、軸受嵌合穴１９aは後述する第１結合部材３１と第２結合部材３２が通るように貫通している。図１では、転がり軸受２０ａ、２０ｂは異なるサイズのものとしているが、同一のもので組み合せてもよい。

同軸上に配置された中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒには、この中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒと同軸上に、二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒから与えられる駆動トルクを左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒにトルク差を増幅して分配する歯車装置３０が組み込まれている。

歯車装置３０は、同軸に配された左右の1対の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒと同軸上に二つ組み合わせた３要素２自由度の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒからなる。

歯車装置３０を構成する遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａにそれぞれ組み込まれた内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと同軸上に設けられた太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rに噛み合う公転歯車として周方向に等分配置された複数の遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rと、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rを回動可能に支持し、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rと、一方の遊星キャリヤＣ_L（図１では図の左側）と他方の太陽歯車Ｓ_R（図１では図の右側）とを結合する第１結合部材３１と、一方の太陽歯車Ｓ_L（図１では図の左側）と他方の遊星キャリヤＣ_R（図１では図の右側）とを結合する第２結合部材３２と、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに連結された、入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと噛み合う中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの入力側外歯車１３ａと、出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの出力歯車１４ａと噛み合う中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂとを有し、中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂを、遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rに連結した構成である。

なお、中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒを複数対設けた場合には、歯車装置３０を構成する遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、いずれか一対の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒのみに組み込まれる。内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに連結された入力側外歯車１３ａは、複数対の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒのうち、駆動側の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに設けられた出力側小径歯車１３ｂ、または入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと噛み合うように配置され、また、遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒと同軸上に設けられた出力側小径歯車１３ｂが、複数対の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒのうちの従動側の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに設けられた入力側外歯車１３ａ、または出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの出力歯車１４ａと噛み合うように配置される。

遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rは、図２に示すように、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rを支持するキャリヤピン３３と、キャリヤピン３３のアウトボード側端部に連結されたアウトボード側のキャリヤフランジ３４ａと、インボード側端部に連結されたインボード側のキャリヤフランジ３４ｂを有する。

アウトボード側のキャリヤフランジ３４ａは、アウトボード側に延びる中空軸部３５を備えており、中空軸部３５のアウトボード側の端部が、減速装置ハウジング９の側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した軸受嵌合穴１９ｂに転がり軸受２０ｂを介して支持されている（図１参照）。

インボード側のキャリヤフランジ３４ｂは、インボード側に延びる中空軸部３６を備えており、中空軸部３６のインボード側の端部が、中央ハウジング９ａの仕切り壁１１に形成した軸受嵌合穴１９ａに転がり軸受２０ａを介して支持されている（図１参照）。

図１及び図２に示す実施形態では、前記出力側小径歯車１３ｂが、キャリヤフランジ３４ａの中空軸部３５の外周面に一体に形成されている。

遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rは、針状ころ軸受３７を介してキャリヤピン３３によって支持されている。

ここで、前記各キャリヤフランジ３４ａ、３４ｂの対向面と遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rの間にスラスト板（図示省略）を挿入し、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rの回転の円滑化を図ってもよい。

前記各キャリヤフランジ３４ａ、３４ｂの外周面と内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとの間には、軸受３９を配置している。

この内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rをキャリヤフランジ３４ａ、３４ｂに支持する軸受３９は、図１及び図２に示す実施形態では、深溝玉軸受を採用している。そして、深溝玉軸受は、外輪３９ａと、内輪３９ｂと、転動体３９ｃとからなるが、図１及び図２に示す実施形態では、外輪３９ａの軌道面を内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に直接形成している。

外輪３９ａの軌道面を内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に直接形成することにより、別部品の外輪を内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に組み込んだ場合よりも、外輪の厚み分だけ径方向寸法を小さくすることができる。

内歯車Ｒ_L、Ｒ_R等の歯車は、一般にその歯の歯面強度や歯元強度を十分に確保するために、肌焼鋼へ表面硬化焼入れを施されたものが使われる。一方、歯車の回転を支持する軸受も、荷重によって転動体及び軌道面に生じる高面圧に耐える必要があり、例えば、高炭素クロム合金鋼へ無心焼入れを施したものや、肌焼鋼へ表面硬化焼入れを施したものが使われる。つまり歯車・軸受のいずれも焼入れによる十分な硬さ（例えば、表面硬さ５８ＨＲＣ以上）を必要とする。

図１及び図２の実施形態では、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rは、例えば、肌焼鋼であり、また、熱処理として浸炭焼入れが施されており、歯部及び軸受軌道面の表面硬さは５８ＨＲＣ以上に確保されている。

また、図３に示す実施形態は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rをキャリヤフランジ３４ａ、３４ｂに支持する軸受３９として、図１及び図２に示す実施形態と同様に、深溝玉軸受を採用するが、図３に示す実施形態では、軸受の内輪３９ｂに相当する軌道面を、キャリヤフランジ３４ａ、３４ｂの外径面に直接形成している。

キャリヤフランジ３４ａ、３４ｂを備える遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rは、例えば中炭素鋼であり、また、その軸受軌道面には熱処理として高周波焼入れが施され、その表面硬さは５８ＨＲＣ以上に確保されている。遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rに形成した出力側小径歯車１３ｂの歯もまた同様に熱処理されている。高周波焼入れされる箇所については、図３中に太い一点鎖線で示す。

図１乃至図３では転がり軸受３９はアウトボード側とインボード側で同一であったが、異なる形態の組み合わせでもよい。即ち、アウトボード側の軸受は図１及び図２のように外輪３９ａの軌道面を内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に直接形成し、インボード側の軸受は図３のように内輪３９ａの軌道面をキャリアフランジ３４ａ、３４ｂの外径面に直接形成してもよい。同様に、即ち、インボード側の軸受は外輪３９ａの軌道面を内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に直接形成し、アウトボード側の軸受は内輪３９ａの軌道面をキャリアフランジ３４ａ、３４ｂの外径面に直接形成してもよい。アウトボード側の軸受とインボード側の軸受とで軸受のサイズが異なってもよい。

次に、図４に示す実施形態は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rをキャリヤフランジ３４ａ、３４ｂに支持する軸受３９として、保持器付き円筒ころ軸受を採用している。

図４に示す実施形態では、外輪３９ａの軌道面は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に直接形成され、さらに、内輪３９ｂの軌道面も、キャリヤフランジ３４ａ、３４ｂの外周面に直接形成されている。外輪３９ａの軌道面の内側端には段差が設けられており、転動体３９ｃが移動するのを規制している。また、内輪３９ｂの軌道面の外側近傍にはスラストリング３９ｄが設けられている。このスラストリング３９ｄは、その更に外側に設けた止め輪３９ｅによって脱落しないように規制されている。これらにより、転動体３９ｃは段差とスラストリング３９ｄとによってその軸方向の移動を規制され、軸受３９から抜け落ちることを防いでいる。

図５に示す実施形態は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rをキャリヤフランジ３４ａ、３４ｂに支持する軸受３９として、図１及び図２に示す実施形態と同様に、深溝玉軸受を採用するが、図１及び図２に示す実施形態では、軸受３９を、アウトボード側とインボード側の両方に設けているのに対し、図５に示す実施形態では、アウトボード側の軸受３９を廃止し、インボード側の軸受３９のみによって片持ち支持している。

また、この図５の実施形態においては、外輪３９ａの軌道面を、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面に直接形成し、さらに、内輪３９ｂの軌道面を、インボード側のキャリヤフランジ３４ｂの外周面に直接形成している。

また、図５の実施形態では、軸受３９を単列に設けているが、複列にしてもよい（図示省略）。図５の実施形態の軸受３９として、図４に示す実施形態のように、円筒ころ軸受を採用することもできる。

また、図５の実施形態では、アウトボード側の軸受３９を廃止し、インボード側の軸受３９のみによって片持ち支持しているが、インボード側の軸受３９を廃止し、アウトボード側の軸受３９のみによって片持ち支持するようにしてもよい（図示省略）。

次に、図６（ａ）（ｂ）に示す実施形態は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rをキャリヤフランジ３４ａ、３４ｂに支持する軸受３９として、すべり軸受を採用している。

図６（ａ）（ｂ）に示す実施形態では、すべり軸受がキャリヤフランジ３４ａ、３４ｂの外周面に設けた段差部に嵌め合いにより取り付けられており、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面にすべり軸受のしゅう動面が直接形成されている。内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの内径面のしゅう動面は、熱処理によって硬度が確保されている。

このすべり軸受の外周面には、図６（ｂ）の部分拡大図に示すように、軸方向及び周方向の油溝３９ｆを形成し、しゅう動面に潤滑油を供給できるようにしている。

前記各実施形態では、インボード側のキャリヤフランジ３４ｂと、インボード側のキャリヤフランジ３４ｂの中空軸部３６を支持する転がり軸受２０ａとの間には、カラー４０を配置している。

次に、前記各実施形態では、車両駆動装置１の歯車装置３０を構成する２つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを連結している第１結合部材３１および第２結合部材３２は、減速装置ハウジング９の中央ハウジング９ａを左右に仕切る仕切り壁１１を貫通して組み込まれている。

この第１結合部材３１と第２結合部材３２は、同軸上に配置されると共に、一方の結合部材（図１〜図６の各実施形態では第２結合部材３２）が中空軸、他方の結合部材（図１〜図６の各実施形態では第１結合部材３１）が中空軸に挿通される軸からなる二重構造になっている。

以上の各実施形態では、中空軸で構成される第２結合部材３２における右側の遊星歯車機構３０Ｒ側の端部と、遊星キャリヤＣ_Rのインボード側のキャリヤフランジ３４ｂの中空軸部３６とにスプライン４１を設け、第２結合部材３２を遊星キャリヤＣ_Rに対しスプライン嵌合により連結している。

また、各実施形態では、第１結合部材３１における左側の遊星歯車機構３０Ｌ側の端部と、遊星キャリヤＣ_Lのアウトボード側のキャリヤフランジ３４ａの中空軸部３５とにスプライン４２を設けて、第１結合部材３１を遊星キャリヤＣ_Lに対しスプライン嵌合により連結している。

上記のように、２つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒの第１結合部材３１と第２結合部材３２とを、遊星キャリヤＣ_Lと遊星キャリヤＣ_Rに対しスプライン嵌合によって連結することにより、２つの遊星歯車機構を左右に分割することが可能となり、３ピース構成の減速装置ハウジング９に他の減速歯車軸と同様に左右から組込むことができる。

第２結合部材３２の遊星キャリヤＣ_L側の端部は、その外周面に、左側の遊星歯車機構の遊星歯車Ｐ_Lと噛み合う外歯車が形成され、この外歯車が左側の遊星歯車機構の太陽歯車Ｓ_Lを構成している。

中空軸で構成される第２結合部材３２に挿通される第１結合部材３１は、右側の遊星歯車機構３０Ｒ側の端部に大径部４３を有し、この大径部４３の外周面に、右側の遊星歯車機構３０Ｒの遊星歯車Ｐ_Rと噛み合う外歯車が形成され、この外歯車が右側の遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車Ｓ_Rを構成している。

第１結合部材３１および第２結合部材３２のうち、内径側の結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）と連結している太陽歯車Ｓ_Rの最大径は、外径側の結合部材（各実施形態では第２結合部材３２）が嵌め合う遊星キャリヤＣ_Rのインボード側のキャリヤフランジ３４ｂの中空軸部３６の内面のスプライン穴の最小径よりも小さく設定することにより、内径側の結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）を容易に組み込むことが可能である。

内径側の結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）の外周面と、外径側の結合部材（第２結合部材３２）の内周面との間には、カラー４４と、カラー４４の両端に針状ころ軸受４５、４６を介在させている。

第１結合部材３１および第２結合部材３２と遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとの嵌合（スプライン４２、４１）は、軸方向にしゅう動可能な嵌め合い公差とすることにより、入力歯車１２ａとこれに噛み合う大径の入力側外歯車１３ａ、出力歯車１４ａとこれに噛み合う出力側小径外歯車１３ｂ、太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rと内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの少なくともいずれか一つの噛み合わせにはすば歯車があり、アキシアル荷重が発生しても歯車歯面への偏荷重を防ぐことができる。

また、第１結合部材３１および第２結合部材３２と遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとのスプライン（スプライン４２、４１）嵌合部のしゅう動による軸方向移動は、外径側結合部材（各実施形態では第２結合部材３２）の両端にスラスト軸受４７、４８を設けることにより荷重を支持している。

２つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを連結する二重構造の軸の内径側の結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）は、結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）と遊星キャリヤ（各の実施形態ではＣ_L）とのスプライン嵌合と反対側の軸端を、他方の遊星キャリヤ（各実施形態ではＣ_R）に対して深溝玉軸受４９によって支持している。

２つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを連結する二重構造の軸の内径側の結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）には、太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rの歯面、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rの歯面、等に潤滑油を供給するために、軸心に給油穴５０を設けている。内径側の結合部材（各実施形態では第１結合部材３１）の給油穴５０には、外径側結合部材（各実施形態では第２結合部材３２）の両端のスラスト軸受４７、４８の位置に、径方向の給油通路５１、５２を設けている。

出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒは、大径の出力歯車１４ａを有し、中央ハウジング９ａの仕切り壁１１の両面に形成した軸受嵌合穴５３ａと側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した軸受嵌合穴５３ｂに転がり軸受５４ａ、５４ｂによって支持されている。そして、軸受嵌合穴５３ａ、５３ｂは、転がり軸受５４ａ、５４ｂの外輪が当接する壁部のある段付き形状になっている。図１では転がり軸受５４ａ、５４ｂは同一のものとしているが、異なるサイズのもので組みあわせてもよい。

出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒのアウトボード側の端部は、側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した開口部から減速装置ハウジング９の外側に引き出され、引き出された出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒのアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント６５ａの外側継手部がスプライン結合されている。

出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒに結合された等速ジョイント６５ａは、中間シャフト６５ｃ、等速ジョイント６５ｂを介して駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに接続される（図７参照）。

出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒのアウトボード側の端部と側面ハウジング９ｂＬ、９ｂＲに形成した開口部との間には、オイルシール５５を設け、減速装置ハウジング９に封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。

図１に示す実施形態の２モータ式の車両駆動装置１の歯車構成は、図７に示すスケルトン図の通りである。

図７に示すように、左右の電動モータ２Ｌ及び電動モータ２Ｒは、車両に搭載されたバッテリ６３からインバータ６４を介して与えられた電力により動作する。そして、電動モータ２Ｌ、２Ｒは、電子制御装置（図示省略）により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力することができる。

電動モータ２Ｌ、２Ｒのモータ軸５ａのトルクは、減速装置３Ｌ、３Ｒの入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの大径の入力側外歯車１３ａとの歯数比で増大されて歯車装置３０の内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに伝達される。

そして、歯車装置３０を介して中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂが出力歯車軸１４Ｌ、１４Ｒの大径の出力歯車１４ａに噛み合って出力側小径歯車１３ｂと出力歯車１４ａとの歯数比で電動モータ２Ｌ、２Ｒのモータ軸５ａのトルクがさらに増大されて、駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに出力される。

歯車装置３０は、３要素２自由度の同一の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒが同軸上の中間歯車軸１３Ｌ、１３Ｒに二つ組み合わされて構成され、遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒとして、シングルピニオン形式の遊星歯車機構を採用している。

遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同軸上に設けられた太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_R及び内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと、これら太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとの間に位置する複数の遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rと、遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rを回動可能に支持し太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_R及び内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rと同軸上に設けられた遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rとから構成される。ここで、太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rは外周にギヤ歯を有する外歯歯車であり、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rは内周にギヤ歯を有する内歯歯車である。遊星歯車Ｐ_L、Ｐ_Rは太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとに噛み合っている。

遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒでは、遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rを固定した場合に太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rと内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとが逆方向に回転するため、図８に示す速度線図で表すと内歯車Ｒ_L、Ｒ_R及び太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rが遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rに対して反対側に配置される。

この歯車装置３０は、前記のように、太陽歯車Ｓ_L、遊星キャリヤＣ_L、遊星歯車Ｐ_L及び内歯車Ｒ_Lを有する第１の遊星歯車機構３０Ｌと、同じく太陽歯車Ｓ_R、遊星キャリヤＣ_R、遊星歯車Ｐ_R及び内歯車Ｒ_Rを有する第２の遊星歯車機構３０Ｒとが同軸上に組み合わされて構成されている。

そして、第１の遊星歯車機構３０Ｌの遊星キャリヤＣ_Lと第２の遊星歯車機構３０Ｒの太陽歯車Ｓ_Rとが結合されて第１結合部材３１を形成し、第１の遊星歯車機構３０Ｌの太陽歯車Ｓ_Lと第２の遊星歯車機構３０Ｒの遊星キャリヤＣ_Rとが結合されて第２結合部材３２を形成している。

ここで、電動モータ２Ｌで発生したトルクＴＭ１は、入力歯車軸１２Ｌの入力歯車１２ａと入力側外歯車１３ａとが噛み合って中間歯車軸１３Ｌに伝達され、中間歯車軸１３Ｌに伝達されたトルクが、第１の遊星歯車機構３０Ｌを介して中間歯車軸１３Ｌの出力側小径歯車１３ｂに伝達され、中間歯車軸１３Ｌの出力側小径歯車１３ｂと出力歯車軸１４Ｌの出力歯車１４ａとが噛み合って出力歯車軸１４Ｌから駆動輪６１Ｌに駆動トルクＴＲが出力される。

電動モータ２Ｒで発生したトルクＴＭ２は、入力歯車軸１２Ｒの入力歯車１２ａと入力側外歯車１３ａとが噛み合って中間歯車軸１３Ｒに伝達され、中間歯車軸１３Ｒに伝達されたトルクが、第２の遊星歯車機構３０Ｒを介して中間歯車軸１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂに伝達され、中間歯車軸１３Ｒの出力側小径歯車１３ｂと出力歯車軸１４Ｒの出力歯車１４ａとが噛み合って出力歯車軸１４Ｒから駆動輪６１Ｒに駆動トルクＴＲが出力される。

電動モータ２Ｌ、２Ｒからの出力はまた、二つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒのそれぞれの内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに与えられ、第１結合部材３１、第２結合部材３２からの出力が駆動輪６１Ｌ、６１Ｒに与えられる。

第２結合部材３２は、中空軸で構成されており、その内部に第１結合部材３１が挿通され、第１結合部材３１と第２結合部材３２を構成する軸は二重構造になっている。

第１結合部材３１は、その一端（図中右端）が太陽歯車Ｓ_Rの回転軸であり、他端（図中左端）が太陽歯車Ｓ_Lを貫通して設けられ、遊星キャリヤＣ_Lに接続されている。また、中空軸である第２結合部材３２は、一端（図中左端）が太陽歯車Ｓ_Lの回転軸となっており、他端（図中右端）は遊星キャリヤＣ_Rと接続されている。この第１結合部材３１と第２結合部材３２によって、二つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒが結合されている。

次に、歯車装置３０は、二つの同一のシングルピニオン形式の遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒを組み合わせて構成されるため、図８に示すように二本の速度線図によって表すことができる。ここでは、分かりやすいように、二本の速度線図を上下にずらし、上側に左側の遊星歯車機構３０Ｌの速度線図を示し、下側に右側の遊星歯車機構３０Ｒの速度線図を示す。本来は、図１の実施形態では、各電動モータ２Ｌ、２Ｒから出力されたトルクＴＭ１及びＴＭ２は、各入力歯車軸１２Ｌ、１２Ｒの入力歯車１２ａと噛み合う入力側外歯車１３ａを介して各内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに入力されるため減速比が掛かり、また、歯車装置３０から取り出された駆動トルクＴＬ、ＴＲは、出力歯車１４ａと噛み合う出力側小径歯車１３ｂを介し左右の駆動輪６１Ｌ、６１Ｒへ伝達されるため減速比が掛かる。ここでは理解を容易にするため、以降、図８に示す速度線図及び各計算式の説明においては、減速比を省略し、各内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rに入力されるトルクをＴＭ１及びＴＭ２のまま、駆動トルクはＴＬ、ＴＲのままとし、歯車装置３０から取り出された駆動トルクはＴＬ、ＴＲのままとする。

歯車装置３０を構成する二つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒは、同一の歯数の歯車要素を使用しているため、速度線図において内歯車Ｒ_Lと遊星キャリヤＣ_Lとの距離及び内歯車Ｒ_Rと遊星キャリヤＣ_Rとの距離は等しく、これをａとする。また、太陽歯車Ｓ_Lと遊星キャリヤＣ_Lとの距離及び太陽歯車Ｓ_Rと遊星キャリヤＣ_Rとの距離も等しく、これをｂとする。遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rから内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rまでの長さと遊星キャリヤＣ_L、Ｃ_Rから太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rまでの長さの比は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rの歯数Ｚｒの逆数（１／Ｚｒ）と太陽歯車Ｓ_L、Ｓ_Rの歯数Ｚｓの逆数（１／Ｚｓ）との比と等しい。よって、ａ＝（１／Ｚｒ）、ｂ＝（１／Ｚｓ）と表すことができる。

Ｒ_Rの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（１）式が算出される。なお、図８において、図中矢印方向Ｍがモーメントの正方向である。
ａ・ＴＲ＋（ａ＋ｂ）・ＴＬ−（ｂ＋２ａ）・ＴＭ１＝０ …（１）

Ｒ_Lの点を基準にしたモーメントＭの釣り合いから下記（２）式が算出される。
−ａ・ＴＬ−（ａ＋ｂ）・ＴＲ＋（ｂ＋２ａ）・ＴＭ２＝０ …（２）

（１）式と（２）式の和より、下記（３）式が得られる。
−ｂ・（ＴＲ−ＴＬ）＋（２ａ＋ｂ）・（ＴＭ２−ＴＭ１）＝０
（ＴＲ−ＴＬ）＝（（２ａ＋ｂ）／ｂ）・（ＴＭ２−ＴＭ１） …（３）

（３）式の（２ａ＋ｂ）／ｂがトルク差増幅率αとなる。ａ＝１／Ｚｒ、ｂ＝１／Ｚｓを代入すると、α＝（Ｚｒ＋２Ｚｓ）／Ｚｒとなり、下記のトルク差増幅率αが得られる。

α＝（Ｚｒ＋２Ｚｓ）／Ｚｒ

この発明では、電動モータ２Ｌ、２Ｒからの入力は、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rとなり、駆動輪６１Ｌ、６１Ｒへの出力は太陽歯車Ｓ_RとキャリヤＣ_L、太陽歯車Ｓ_LとキャリヤＣ_Rとなる。

そして、二つの電動モータ２Ｌ、２Ｒで異なるトルクＴＭ１、ＴＭ２を発生させて入力トルク差ΔＴＩＮ（＝（ＴＭ２−ＴＭ１））を与えると、歯車装置３０において入力トルク差ΔＴＩＮが増幅され、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差α・ΔＴＩＮを得ることができる。すなわち、入力トルク差ΔＴＩＮが小さくても、歯車装置３０において上記したトルク差増幅率α（＝（Ｚｒ＋２Ｚｓ）／Ｚｒ）で入力トルク差ΔＴＩＮを増幅することができ、左駆動輪６１Ｌと右駆動輪６１Ｒとに伝達される駆動トルクＴＬ、ＴＲに、入力トルク差ΔＴＩＮよりも大きな駆動トルク差ΔＴＯＵＴ（＝α・（ＴＭ２−ＴＭ１））を与えることができる。

従来技術１及び従来技術２では、トルク差増幅機構である歯車装置１０５の、２つの遊星歯車機構の左右接続部材に内歯車Ｒが含まれるため、左右どちらかの内歯車と別部材を繋ぐ結合部材の１つが必ず他方の内歯車Ｒより大径にならなければならない。

これに対して、この発明の実施形態では、トルク差分配機構である歯車装置３０を構成する２つの遊星歯車機構３０Ｌ、３０Ｒの接続は、太陽歯車Ｓ_Lと遊星キャリヤＣ_R、太陽歯車Ｓ_Rと遊星キャリヤＣ_Lであるから、内歯車Ｒ_L、Ｒ_Rよりも大径の接続部材を必要としない。このため、この発明では、従来技術１及び従来技術２のものに比ベてトルク差分配機構を小さくすることができるので、トルク差分配機構を組み込んだ電気自動車用の車両駆動装置１を小さく軽量化することができる。

電気自動車用の車両駆動装置１を小さく軽量化することにより、車両駆動装置１の車体搭載レイアウトと共に、周辺補機類の車体搭載レイアウトの自由度が向上する。

また、車両駆動装置１が小型化することにより、車室空間が拡大する等のメリットがある。

図１に示す実施形態では、二つの駆動源として電動モータ２Ｌ、２Ｒを用い、同一の最大出力を有する同一の出力特性の電動モータである場合を例示したが、二つの駆動源はこれに限られない。

なお、車両駆動装置１が搭載される車両は、電気自動車やハイブリッド電気自動車に限らず、例えば、第１の電動モータ２Ｌ及び第２の電動モータ２Ｒを駆動源とした燃料電池自動車であってもよい。

この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得る。

１ ：車両駆動装置
２Ｌ、２Ｒ ：電動モータ
３Ｌ、３Ｒ ：減速装置
４Ｌ、４Ｒ ：モータハウジング
４ａＬ、４ａＲ ：モータハウジング本体
４ｂＬ、４ｂＲ ：外側壁
４ｃＬ、４ｃＲ ：内側壁
５ ：ロータ
５ａ ：モータ軸
６ ：ステータ
７ ：シール部材
８ａ、８ｂ ：転がり軸受
９ ：減速装置ハウジング
９ａ ：中央ハウジング
９ｂＬ、９ｂＲ ：側面ハウジング
１０ ：ボルト
１１ ：仕切り壁
１２Ｌ、１２Ｒ ：入力歯車軸
１２ａ ：入力歯車
１３Ｌ、１３Ｒ ：中間歯車軸
１３ａ ：入力側外歯車
１３ｂ ：出力側小径歯車
１４Ｌ、１４Ｒ ：出力歯車軸
１４ａ ：出力歯車
１６ａ、１６ｂ ：軸受嵌合穴
１７ａ、１７ｂ ：転がり軸受
１８ ：オイルシール
１９ａ、１９ｂ ：軸受嵌合穴
２０ａ、２０ｂ ：転がり軸受
３０ ：歯車装置
３０Ｌ、３０Ｒ ：遊星歯車機構
３１ ：第１結合部材
３２ ：第２結合部材
３３ ：キャリヤピン
３４ａ、３４ｂ ：キャリヤフランジ
３５、３６ ：中空軸部
３７ ：軸受
３９ ：軸受
３９ａ ：外輪
３９ｂ ：内輪
３９ｃ ：転動体
３９ｄ ：スラストリング
３９ｅ ：止め輪
３９ｆ ：油溝
４０ ：カラー
４１、４２ ：スプライン
４３ ：大径部
４４ ：カラー
４５、４６ ：軸受
４７、４８ ：スラスト軸受
４９ ：深溝玉軸受
５０ ：給油穴
５１、５２ ：給油通路
５３ａ、５３ｂ ：軸受嵌合穴
５４ａ、５４ｂ ：転がり軸受
５５ ：オイルシール
６０ ：シャーシ
６１Ｌ、６１Ｒ ：駆動輪
６２Ｌ、６２Ｒ ：前輪
６３ ：バッテリ
６４ ：インバータ
６５ａ、６５ｂ ：等速ジョイント
６５ｃ ：中間シャフト
ＡＭ ：電気自動車
Ｃ_L、Ｃ_R ：遊星キャリヤ
Ｍ ：モーメント
Ｐ_L、Ｐ_R ：遊星歯車
Ｒ_L、Ｒ_R ：内歯車
Ｓ_L、Ｓ_R ：太陽歯車
ＴＭ１、ＴＭ２ ：電動モータで発生したトルク
ＴＬ、ＴＲ ：駆動トルク
Ｚｒ ：内歯車の歯数
Ｚｓ ：太陽歯車の歯数
ａ、ｂ ：距離
α ：トルク差増幅率
ΔＴＩＮ ：入力トルク差
ΔＴＯＵＴ ：駆動トルク差

Claims (11)

1. 車両に搭載され独立して制御可能な二つの駆動源と左右の駆動輪との間に、３要素２自由度の遊星歯車機構を同軸上に二つ組み合わせ、一方の遊星歯車機構の特定の要素と、他方の遊星歯車機構の特定の要素とを、第１結合部材と第２結合部材により相互に連結して二つの駆動源から左右の駆動輪にトルク差を増幅して出力する歯車装置を設け、前記遊星歯車機構は、内歯車と、前記内歯車と同軸上に設けられた遊星キャリヤと、前記内歯車と同軸上に設けられた太陽歯車と、公転歯車としての遊星歯車とを有し、前記内歯車に減速機構としての外歯車が連結され、前記内歯車が前記遊星キャリヤに対して軸受を介して支持されている車両駆動装置において、前記内歯車と遊星キャリヤの対向面の少なくとも一方の面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を形成したことを特徴とする車両駆動装置。
2. 前記内歯車の内径面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両駆動装置。
3. 前記遊星キャリヤの外径面に、焼入れされた前記軸受の軌道面を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両駆動装置。
4. 前記内歯車または遊星キャリヤの材質が肌焼鋼であり、浸炭焼入れされた前記軸受の軌道面を有する請求項１〜３のいずれかに記載の車両駆動装置。
5. 前記内歯車または遊星キャリヤの材質が中炭素鋼であり、高周波焼入れされた前記軸受の軌道面を有する請求項１〜３のいずれかに記載の車両駆動装置。
6. 前記内歯車の歯部も高周波焼入れされている請求項５に記載の車両駆動装置。
7. 前記軸受が深溝玉軸受である請求項１〜６のいずれかに記載の車両駆動装置。
8. 前記深溝玉軸受の保持器が樹脂製の冠型である請求項７に記載の車両駆動装置。
9. 前記軸受が保持器付きの円筒ころ軸受である請求項１〜６のいずれかに記載の車両駆動装置。
10. 前記軌道面の外側端部近傍に、スラストワッシャを配置したことを特徴とする請求項９に記載の車両駆動装置。
11. 前記軸受がすべり軸受であり、軌道輪にすべり軸受を配置する段差部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両駆動装置。

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