JP2019217880A - Coupling device - Google Patents

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井上 英司
Eiji Inoue
英司 井上
豊田 俊郎
Toshiro Toyoda
俊郎 豊田
寛孝 岸田
Hirotaka Kishida
寛孝 岸田
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Abstract

To provide a coupling device which can inhibit vibration.SOLUTION: A coupling device includes: a first member; a second member which rotates relative to the first member; a movable member which is supported by the first member so as to be slidable in a radial direction that is an orthogonal direction relative to a rotation axis of the second member; a driving member disposed at the outer side of the movable member in the radial direction; a first elastic member for pressing the movable member to the driving member; and a second elastic member for pressing the movable member to the second member.SELECTED DRAWING: Figure 20

Description

本発明は、連結装置に関する。   The present invention relates to a coupling device.

電気自動車又はハイブリッド車等においては、モータの動力によりホイールが駆動する。モータのみによって大きな動力をホイールに伝える場合、モータ及び周辺機器が大型化する。このため、モータに減速機構が組み合わせられることが多い。特許文献1、2には、変速機構を有するインホイールモータの一例が記載されている。特許文献1、2のインホイールモータは、第1変速状態と、第1変速状態よりも出力軸のトルクが小さい第2変速状態とを実現することで、効率が高められている。   In an electric vehicle or a hybrid vehicle, wheels are driven by the power of a motor. When large power is transmitted to the wheel only by the motor, the size of the motor and peripheral devices increases. For this reason, a reduction mechanism is often combined with a motor. Patent Literatures 1 and 2 disclose examples of an in-wheel motor having a transmission mechanism. The efficiency of the in-wheel motors of Patent Literatures 1 and 2 is improved by realizing a first shift state and a second shift state in which the torque of the output shaft is smaller than that of the first shift state.

特開2012−51540号公報JP 2012-51540 A 特開2014−66320号公報JP-A-2014-66320

ところで、電動化された車両では、湿式多板クラッチに代わり、高圧油圧を用いないブレーキ及びクラッチが求められる。噛み合い式のブレーキ及びクラッチは、締結時にはバックラッシュが存在する。このため、電動車両の駆動と回生の切替時などに振動が生じることがある。   By the way, in a motorized vehicle, a brake and a clutch that do not use high-pressure oil pressure are required instead of a wet multi-plate clutch. The engagement type brake and clutch have backlash at the time of engagement. For this reason, vibration may occur at the time of switching between driving and regeneration of the electric vehicle.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、振動を抑制できる連結装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a connecting device that can suppress vibration.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様の連結装置は、第1部材と、前記第1部材に対して回転する第2部材と、前記第2部材の回転軸に対する直交方向である径方向にスライドできるように前記第1部材に支持される可動部材と、前記径方向において前記可動部材の外側に配置される駆動部材と、前記可動部材を前記駆動部材に押し付けるための第1弾性部材と、前記可動部材を前記第2部材に押し付けるための第2弾性部材と、を備える。   In order to achieve the above object, a connecting device according to an embodiment of the present disclosure includes a first member, a second member that rotates with respect to the first member, and a diameter that is orthogonal to a rotation axis of the second member. A movable member supported by the first member so as to be slidable in the direction, a driving member disposed outside the movable member in the radial direction, and a first elastic member for pressing the movable member against the driving member. And a second elastic member for pressing the movable member against the second member.

本開示の一態様の連結装置によれば、第2弾性部材によって可動部材と第2部材との間のバックラッシュが低減される。しがたって、連結装置は、振動を抑制できる。   According to the coupling device of one embodiment of the present disclosure, the backlash between the movable member and the second member is reduced by the second elastic member. Accordingly, the coupling device can suppress the vibration.

上記の連結装置の望ましい態様として、前記第2弾性部材の伸縮方向は、前記第1弾性部材の伸縮方向と平行である。これにより、第1弾性部材の弾性力及び第2弾性部材の弾性力の設定が容易である。   As a desirable mode of the above-mentioned connection device, a direction of expansion and contraction of the second elastic member is parallel to a direction of expansion and contraction of the first elastic member. Thereby, it is easy to set the elastic force of the first elastic member and the elastic force of the second elastic member.

上記の連結装置の望ましい態様として、前記可動部材が前記第2部材から離れた状態で、前記第2弾性部材には弾性力が生じている。これにより、第2弾性部材のガタツキが抑制される。   As a desirable mode of the above-mentioned connecting device, an elastic force is generated in the second elastic member in a state where the movable member is separated from the second member. Thereby, rattling of the second elastic member is suppressed.

上記の連結装置の望ましい態様として、前記可動部材が前記第2部材から離れた状態における前記第2弾性部材の弾性力は、前記可動部材が前記第2部材に接した状態における前記第1弾性部材の弾性力よりも大きい。これにより、第1弾性部材の弾性力及び第2弾性部材の弾性力の大小関係が規定される。   As a desirable mode of the above-mentioned connecting device, the elastic force of the second elastic member when the movable member is separated from the second member is the first elastic member when the movable member is in contact with the second member. Greater than the elastic force of Thus, the magnitude relationship between the elastic force of the first elastic member and the elastic force of the second elastic member is defined.

上記の連結装置の望ましい態様として、前記第2弾性部材のばね定数は、前記第1弾性部材のばね定数よりも大きい。これにより、第1弾性部材が変形した後に第2弾性部材が変形する。   As a desirable mode of the above-mentioned connecting device, a spring constant of the second elastic member is larger than a spring constant of the first elastic member. Thus, the second elastic member deforms after the first elastic member deforms.

上記の連結装置の望ましい態様として、前記可動部材は、前記第2弾性部材を内蔵し且つ前記第1弾性部材を貫通するシリンダと、前記第2弾性部材に接し且つ前記シリンダに対して移動可能な第1プランジャと、前記駆動部材に接するローラと、前記ローラと接続され且つ前記第1プランジャを押す第2プランジャと、前記シリンダの内周面に設けられ、前記第1プランジャの前記第2プランジャに近付く方向の移動を規制するストッパーと、を備え、前記第2弾性部材のばね定数は、前記第1弾性部材のばね定数よりも大きく、前記駆動部材は、凸面と、前記凸面に対して前記径方向で外側に配置される凹面と、前記凸面と前記凹面とを接続する接続面と、を含む内周面を備え、前記第2部材から離れていた前記シリンダが前記第2部材に接する時、前記ローラは、前記接続面に接している。   As a desirable mode of the above-mentioned connection device, the above-mentioned movable member has a cylinder which incorporates the above-mentioned 2nd elastic member, and penetrates the above-mentioned 1st elastic member. A first plunger, a roller in contact with the drive member, a second plunger connected to the roller and pressing the first plunger, and a second plunger provided on an inner peripheral surface of the cylinder, the second plunger of the first plunger. A stopper for restricting movement in the approaching direction, wherein a spring constant of the second elastic member is larger than a spring constant of the first elastic member, and the driving member has a convex surface, and a diameter corresponding to the convex surface. A cylinder disposed apart from the second member, the cylinder including an inner peripheral surface including a concave surface arranged outward in a direction, and a connection surface connecting the convex surface and the concave surface. When interacting with said roller is in contact with the connection surface.

これにより、ローラが凹面に接する状態から駆動部材が回転すると、ローラが接続面に乗り上げる。これにより、ローラは、径方向の内側に向かって押される。ローラに加わった力は、第2プランジャ、第1プランジャ、及び第2弾性部材を介して、シリンダに伝達される。第2弾性部材のばね定数が第1弾性部材のばね定数よりも大きいので、第2弾性部材よりも前に第1弾性部材が縮む。第1弾性部材が縮みながら、シリンダが、径方向の内側に移動する。シリンダが第2部材に接した後、駆動部材がさらに回転すると、ローラが接続面にさらに乗り上げ、凸面に近付く。これにより、第2弾性部材が縮む。その結果、第2弾性部材の弾性力によってシリンダが第2部材に押し付けられる。このため、シリンダと第2部材との間のバックラッシュが低減される。したがって、連結装置は、振動を抑制できる。   Thus, when the driving member rotates from a state where the roller contacts the concave surface, the roller rides on the connection surface. Thereby, the roller is pushed inward in the radial direction. The force applied to the roller is transmitted to the cylinder via the second plunger, the first plunger, and the second elastic member. Since the spring constant of the second elastic member is larger than the spring constant of the first elastic member, the first elastic member contracts before the second elastic member. The cylinder moves inward in the radial direction while the first elastic member contracts. When the drive member further rotates after the cylinder comes into contact with the second member, the roller further rides on the connection surface and approaches the convex surface. Thereby, the second elastic member contracts. As a result, the cylinder is pressed against the second member by the elastic force of the second elastic member. For this reason, the backlash between the cylinder and the second member is reduced. Therefore, the coupling device can suppress the vibration.

本開示によれば、振動を抑制できる連結装置を提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a connection device that can suppress vibration.

図1は、実施形態の電動駆動装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of the electric drive device of the embodiment. 図2は、実施形態の第1低速モードを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a first low-speed mode of the embodiment. 図3は、実施形態の第2低速モードを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a second low-speed mode of the embodiment. 図4は、実施形態の第3低速モードを示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a third low-speed mode of the embodiment. 図5は、実施形態の第1高速モードを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a first high-speed mode of the embodiment. 図6は、実施形態の第2高速モードを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a second high-speed mode of the embodiment. 図7は、実施形態の第3高速モードにおいてクラッチが締結状態の場合を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a case where the clutch is in the engaged state in the third high-speed mode of the embodiment. 図8は、実施形態の第3高速モードにおいてクラッチが分離状態の場合を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a case where the clutch is in the disengaged state in the third high-speed mode of the embodiment. 図9は、第1低速モード、第2低速モード、第3低速モード、第1高速モード、第2高速モード及び第3高速モードにおける、第1モータ、第2モータ、ブレーキ及びクラッチの状態を示す図である。FIG. 9 shows states of the first motor, the second motor, the brake, and the clutch in the first low-speed mode, the second low-speed mode, the third low-speed mode, the first high-speed mode, the second high-speed mode, and the third high-speed mode. FIG. 図10は、第1低速モード、第2低速モード及び第3低速モードにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the motor speed and the output torque in the first low-speed mode, the second low-speed mode, and the third low-speed mode. 図11は、モータ回転数と出力トルクとの関係において効率が高くなる領域を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a region where the efficiency is high in the relationship between the motor rotation speed and the output torque. 図12は、実施形態の動力伝達切替装置の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the power transmission switching device of the embodiment. 図13は、実施形態の動力伝達切替装置の分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view of the power transmission switching device according to the embodiment. 図14は、実施形態の動力伝達切替装置の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of the power transmission switching device according to the embodiment. 図15は、実施形態の可動部材の斜視図である。FIG. 15 is a perspective view of the movable member according to the embodiment. 図16は、実施形態の可動部材の断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of the movable member according to the embodiment. 図17は、実施形態の第1連結装置の一部を示す正面図である。FIG. 17 is a front view showing a part of the first connection device of the embodiment. 図18は、図17の拡大図である。FIG. 18 is an enlarged view of FIG. 図19は、実施形態の連結装置の一部を示す正面図である。FIG. 19 is a front view showing a part of the connecting device of the embodiment. 図20は、図19の拡大図である。FIG. 20 is an enlarged view of FIG. 図21は、駆動部材の回転角度に対する第1弾性部材及び第2弾性部材の弾性力の推移を示すグラフである。FIG. 21 is a graph showing transition of the elastic force of the first elastic member and the second elastic member with respect to the rotation angle of the driving member. 図22は、実施形態のクラッチの一部を示す斜視図である。FIG. 22 is a perspective view illustrating a part of the clutch according to the embodiment. 図23は、実施形態のクラッチが締結状態である時の動力伝達切替装置の断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view of the power transmission switching device when the clutch according to the embodiment is in the engaged state. 図24は、変形例の連結装置の分解斜視図である。FIG. 24 is an exploded perspective view of a connection device according to a modification. 図25は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。FIG. 25 is a perspective view showing a part of a connection device according to a modification. 図26は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。FIG. 26 is a perspective view showing a part of a connection device according to a modification. 図27は、変形例の連結装置の一部を示す正面図である。FIG. 27 is a front view showing a part of the connection device of the modified example. 図28は、図27のA−A断面図である。FIG. 28 is a sectional view taken along line AA of FIG. 図29は、変形例のレバーの斜視図である。FIG. 29 is a perspective view of a lever according to a modification. 図30は、変形例のレバーの正面図である。FIG. 30 is a front view of a lever according to a modification. 図31は、変形例のレバーの正面図である。FIG. 31 is a front view of a lever according to a modification.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、下記実施形態において、前述したものと同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明は適宜省略することがある。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following embodiments for carrying out the invention (hereinafter, referred to as embodiments). The components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equivalent range. Furthermore, components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined. Further, in the following embodiments, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and overlapping description may be omitted as appropriate.

(実施形態)
図1は、実施形態の電動駆動装置の模式図である。図2は、実施形態の第1低速モードを示す模式図である。図3は、実施形態の第2低速モードを示す模式図である。図4は、実施形態の第3低速モードを示す模式図である。図5は、実施形態の第1高速モードを示す模式図である。図6は、実施形態の第2高速モードを示す模式図である。図7は、実施形態の第3高速モードにおいてクラッチが締結状態の場合を示す模式図である。図8は、実施形態の第3高速モードにおいてクラッチが分離状態の場合を示す模式図である。図9は、第1低速モード、第2低速モード、第3低速モード、第1高速モード、第2高速モード及び第3高速モードにおける、第1モータ、第2モータ、ブレーキ及びクラッチの状態を示す図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of the electric drive device of the embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a first low-speed mode of the embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a second low-speed mode of the embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a third low-speed mode of the embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a first high-speed mode of the embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a second high-speed mode of the embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a case where the clutch is in the engaged state in the third high-speed mode of the embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a case where the clutch is in the disengaged state in the third high-speed mode of the embodiment. FIG. 9 shows states of the first motor, the second motor, the brake, and the clutch in the first low-speed mode, the second low-speed mode, the third low-speed mode, the first high-speed mode, the second high-speed mode, and the third high-speed mode. FIG.

図1に示すように、実施形態の電動駆動装置10は、第1モータ11と、第2モータ12と、第1遊星歯車機構3と、第2遊星歯車機構4と、出力軸15と、減速機構101と、出力軸18と、動力伝達切替装置2と、制御装置19と、を備える。   As shown in FIG. 1, the electric drive device 10 of the embodiment includes a first motor 11, a second motor 12, a first planetary gear mechanism 3, a second planetary gear mechanism 4, an output shaft 15, It includes a mechanism 101, an output shaft 18, a power transmission switching device 2, and a control device 19.

第1モータ11及び第2モータ12は、例えば、車両のホイール100の内部又は周辺に配置される。第1モータ11及び第2モータ12は、ホイール100に取り付けられたケースに固定されている。すなわち、第1モータ11及び第2モータ12は、インホイールモータである。第1モータ11は、第1遊星歯車機構3に接続されている。第2モータ12は、第2遊星歯車機構4に接続されている。以下の説明において、第1モータ11の軸方向に沿う方向は単に軸方向と記載される。軸方向に対して直交する方向は単に径方向と記載される。   The first motor 11 and the second motor 12 are arranged, for example, inside or around the wheel 100 of the vehicle. The first motor 11 and the second motor 12 are fixed to a case attached to the wheel 100. That is, the first motor 11 and the second motor 12 are in-wheel motors. The first motor 11 is connected to the first planetary gear mechanism 3. The second motor 12 is connected to the second planetary gear mechanism 4. In the following description, the direction along the axial direction of the first motor 11 is simply described as the axial direction. A direction orthogonal to the axial direction is simply described as a radial direction.

図1に示すように、第1遊星歯車機構3は、第1サンギア31と、複数の第1ピニオンギア33と、第1リングギア35と、第1キャリア34と、を備える。第1サンギア31は、第1モータ11のシャフトに接続される。第1サンギア31は、第1サンギアシャフト30を含む。第1サンギアシャフト30は、別部材として第1サンギア31に固定されていてもよいし、第1サンギア31と一体に形成されていてもよい。第1サンギアシャフト30が第1モータ11のシャフトに接続される。第1ピニオンギア33は、第1サンギア31に対して径方向の外側に配置され、第1サンギア31に噛み合う。第1リングギア35は、第1ピニオンギア33に対して径方向の外側に配置され、第1ピニオンギア33に噛み合う。第1キャリア34は、第1ピニオンギア33に接続される。第1キャリア34は、複数の第1ピニオンギア33を、それぞれの第1ピニオンギア33が自転できるように支持する。第1キャリア34は、複数の第1ピニオンギア33を、第1サンギア31を中心に公転できるように支持する。第1キャリア34は、出力軸15に接続される。出力軸15は、ホイール100に接続される。   As shown in FIG. 1, the first planetary gear mechanism 3 includes a first sun gear 31, a plurality of first pinion gears 33, a first ring gear 35, and a first carrier 34. The first sun gear 31 is connected to a shaft of the first motor 11. The first sun gear 31 includes a first sun gear shaft 30. The first sun gear shaft 30 may be fixed to the first sun gear 31 as a separate member, or may be formed integrally with the first sun gear 31. The first sun gear shaft 30 is connected to a shaft of the first motor 11. The first pinion gear 33 is arranged radially outward with respect to the first sun gear 31 and meshes with the first sun gear 31. The first ring gear 35 is disposed radially outward with respect to the first pinion gear 33 and meshes with the first pinion gear 33. The first carrier 34 is connected to the first pinion gear 33. The first carrier 34 supports the plurality of first pinion gears 33 so that each of the first pinion gears 33 can rotate. The first carrier 34 supports the plurality of first pinion gears 33 so as to revolve around the first sun gear 31. The first carrier 34 is connected to the output shaft 15. The output shaft 15 is connected to the wheel 100.

図1に示すように、第2遊星歯車機構4は、第2サンギア41と、複数の第2ピニオンギア43と、第2リングギア45と、第2キャリア44と、を備える。第2サンギア41は、第1リングギア35に接続されると共に第2モータ12のシャフトに接続される。第2サンギア41は、第2サンギアシャフト40を含む。第2サンギアシャフト40は、別部材として第2サンギア41に固定されていてもよいし、第2サンギア41と一体に形成されていてもよい。第2サンギアシャフト40が第2モータ12のシャフトに接続される。軸方向から見て、第2サンギアシャフト40の中心は第1サンギアシャフト30の中心に重なる。なお、図面においては、第2サンギアシャフト40が第1サンギアシャフト30に対して便宜上ずらされている。第2ピニオンギア43は、第2サンギア41に対して径方向の外側に配置され、第2サンギア41に噛み合う。第2リングギア45は、第2ピニオンギア43に対して径方向の外側に配置され、第2ピニオンギア43に噛み合う。第2リングギア45は、出力軸15に接続される。第2キャリア44は、第2ピニオンギア43に接続される。第2キャリア44は、複数の第2ピニオンギア43を、それぞれの第2ピニオンギア43が自転できるように支持する。第2キャリア44は、複数の第2ピニオンギア43を、第2サンギア41を中心に公転できるように支持する。   As shown in FIG. 1, the second planetary gear mechanism 4 includes a second sun gear 41, a plurality of second pinion gears 43, a second ring gear 45, and a second carrier 44. The second sun gear 41 is connected to the first ring gear 35 and to the shaft of the second motor 12. The second sun gear 41 includes a second sun gear shaft 40. The second sun gear shaft 40 may be fixed to the second sun gear 41 as a separate member, or may be formed integrally with the second sun gear 41. The second sun gear shaft 40 is connected to a shaft of the second motor 12. As viewed from the axial direction, the center of the second sun gear shaft 40 overlaps the center of the first sun gear shaft 30. In the drawings, the second sun gear shaft 40 is shifted with respect to the first sun gear shaft 30 for convenience. The second pinion gear 43 is arranged radially outward with respect to the second sun gear 41, and meshes with the second sun gear 41. The second ring gear 45 is arranged radially outward with respect to the second pinion gear 43 and meshes with the second pinion gear 43. The second ring gear 45 is connected to the output shaft 15. The second carrier 44 is connected to the second pinion gear 43. The second carrier 44 supports the plurality of second pinion gears 43 so that each of the second pinion gears 43 can rotate. The second carrier 44 supports the plurality of second pinion gears 43 so as to revolve around the second sun gear 41.

図1に示すように、減速機構101は、小ギア16と、大ギア17と、を備える。小ギア16は、出力軸15に接続される。大ギア17は、小ギア16に噛み合う。大ギア17の歯数は、小ギア16の歯数よりも多い。大ギア17は、出力軸18に接続される。出力軸18は、ホイール100に接続される。出力軸15と出力軸18とは、互いに異なる直線上に位置する。減速機構101によって、出力軸15に伝達されたトルクが増幅されて出力軸18から出力される。   As shown in FIG. 1, the speed reduction mechanism 101 includes a small gear 16 and a large gear 17. The small gear 16 is connected to the output shaft 15. The large gear 17 meshes with the small gear 16. The number of teeth of the large gear 17 is larger than the number of teeth of the small gear 16. The large gear 17 is connected to an output shaft 18. The output shaft 18 is connected to the wheel 100. The output shaft 15 and the output shaft 18 are located on mutually different straight lines. The torque transmitted to the output shaft 15 is amplified by the speed reduction mechanism 101 and output from the output shaft 18.

動力伝達切替装置2は、ブレーキ6(連結装置の一例)と、クラッチ7と、アクチュエータ5と、ハウジング8と、を備える。ブレーキ6及びクラッチ7は、アクチュエータ5によって駆動する。ハウジング8は、例えば第1モータ11及び第2モータ12を支持するケース等に固定される。   The power transmission switching device 2 includes a brake 6 (an example of a coupling device), a clutch 7, an actuator 5, and a housing 8. The brake 6 and the clutch 7 are driven by the actuator 5. The housing 8 is fixed to, for example, a case that supports the first motor 11 and the second motor 12.

ブレーキ6は、ハウジング8(第1部材の一例)と第2キャリア44(第2部材の一例)との間に配置される。ブレーキ6は、ハウジング8と第2キャリア44とを締結する締結状態、又はハウジング8と第2キャリア44とを分離する分離状態となる。締結状態においては、第2キャリア44の回転(公転)が規制される。分離状態においては、第2キャリア44の回転(公転)が許容される。   The brake 6 is disposed between the housing 8 (an example of a first member) and the second carrier 44 (an example of a second member). The brake 6 is in a fastening state in which the housing 8 and the second carrier 44 are fastened, or in a separated state in which the housing 8 and the second carrier 44 are separated. In the fastened state, the rotation (revolution) of the second carrier 44 is restricted. In the separated state, rotation (revolution) of the second carrier 44 is allowed.

クラッチ7は、第2サンギア41と第2キャリア44との間に配置される。クラッチ7は、第2サンギア41と第2キャリア44とを締結する締結状態、又は第2サンギア41と第2キャリア44とを分離する分離状態となる。締結状態においては、第2サンギア41と第2キャリア44との間で動力が伝達される。分離状態においては、第2サンギア41及び第2キャリア44が互いに自由に回転し、第2サンギア41と第2キャリア44との間で動力が伝達されない。   The clutch 7 is disposed between the second sun gear 41 and the second carrier 44. The clutch 7 is in an engaged state in which the second sun gear 41 and the second carrier 44 are engaged, or in a separated state in which the second sun gear 41 and the second carrier 44 are separated. In the fastened state, power is transmitted between the second sun gear 41 and the second carrier 44. In the separated state, the second sun gear 41 and the second carrier 44 rotate freely with respect to each other, and power is not transmitted between the second sun gear 41 and the second carrier 44.

制御装置19は、コンピュータであり、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力インターフェース、及び出力インターフェースを含む。制御装置19は、例えば車両に搭載されたECU(Electronic Control Unit)である。制御装置19は、第1モータ11、第2モータ12、及びアクチュエータ5を制御する。   The control device 19 is a computer and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input interface, and an output interface. The control device 19 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit) mounted on the vehicle. The control device 19 controls the first motor 11, the second motor 12, and the actuator 5.

図9に示すように、電動駆動装置10は、駆動モードとして第1低速モード、第2低速モード、第3低速モード、第1高速モード、第2高速モード及び第3高速モードを備える。制御装置19は、車両に設けられた各種のセンサから得た情報に基づいて、第1低速モード、第2低速モード、第3低速モード、第1高速モード、第2高速モード及び第3高速モードを切り替える。   As shown in FIG. 9, the electric drive device 10 includes a first low speed mode, a second low speed mode, a third low speed mode, a first high speed mode, a second high speed mode, and a third high speed mode as driving modes. The control device 19 controls the first low-speed mode, the second low-speed mode, the third low-speed mode, the first high-speed mode, the second high-speed mode, and the third high-speed mode based on information obtained from various sensors provided on the vehicle. Switch.

図9に示すように、第1低速モードにおいては、第1モータ11が駆動し、第2モータ12が駆動せず、ブレーキ6が締結状態となり、且つクラッチ7が分離状態となる。第2低速モードにおいては、第1モータ11が駆動せず、第2モータ12が駆動し、ブレーキ6が締結状態となり、且つクラッチ7が分離状態となる。第3低速モードにおいては、第1モータ11及び第2モータ12の両方が駆動し、ブレーキ6が締結状態となり、且つクラッチ7が分離状態となる。第1高速モードにおいては、第1モータ11が駆動し、第2モータ12が駆動せず、ブレーキ6が分離状態となる。また、第1高速モードにおいては、クラッチ7が締結状態となる。第2高速モードにおいては、第1モータ11が駆動せず、第2モータ12が駆動し、ブレーキ6が分離状態となる。また、第2高速モードにおいては、クラッチ7が締結状態となる。第3高速モードにおいては、第1モータ11及び第2モータ12の両方が駆動し、ブレーキ6が分離状態となる。また、第3高速モードにおいては、クラッチ7が締結状態又は分離状態(どちらでも可)となる。   As shown in FIG. 9, in the first low-speed mode, the first motor 11 is driven, the second motor 12 is not driven, the brake 6 is engaged, and the clutch 7 is disengaged. In the second low-speed mode, the first motor 11 is not driven, the second motor 12 is driven, the brake 6 is engaged, and the clutch 7 is disengaged. In the third low-speed mode, both the first motor 11 and the second motor 12 are driven, the brake 6 is engaged, and the clutch 7 is disengaged. In the first high-speed mode, the first motor 11 is driven, the second motor 12 is not driven, and the brake 6 is in the separated state. In the first high-speed mode, the clutch 7 is in the engaged state. In the second high-speed mode, the first motor 11 is not driven, the second motor 12 is driven, and the brake 6 is in the separated state. In the second high-speed mode, the clutch 7 is engaged. In the third high-speed mode, both the first motor 11 and the second motor 12 are driven, and the brake 6 is in the separated state. In the third high-speed mode, the clutch 7 is in the engaged state or the disengaged state (either is possible).

図2に示すように、第1低速モードにおいては、第1モータ11からトルクTaが出力される。第2モータ12からはトルクが出力されない。第2モータ12のシャフトは空転する。トルクTaは、第1サンギア31に入力される。第1遊星歯車機構3においてトルクTaはトルクT1及びトルクT2に分配される。トルクT1は、第1キャリア34から出力軸15に伝達される。トルクT2は、第1リングギア35を介して第2サンギア41に伝達される。トルクT2は、第2ピニオンギア43及び第2リングギア45を介してトルクT3となる。トルクT3は、出力軸15に伝達される。トルクT3は、トルクT1と合流する。出力軸15に伝達されるトルクT4は、トルクT1及びトルクT3の和である。   As shown in FIG. 2, in the first low-speed mode, the first motor 11 outputs a torque Ta. No torque is output from the second motor 12. The shaft of the second motor 12 idles. The torque Ta is input to the first sun gear 31. In the first planetary gear mechanism 3, the torque Ta is distributed to the torque T1 and the torque T2. The torque T1 is transmitted from the first carrier 34 to the output shaft 15. The torque T2 is transmitted to the second sun gear 41 via the first ring gear 35. The torque T2 becomes the torque T3 via the second pinion gear 43 and the second ring gear 45. The torque T3 is transmitted to the output shaft 15. The torque T3 merges with the torque T1. The torque T4 transmitted to the output shaft 15 is the sum of the torque T1 and the torque T3.

第1遊星歯車機構3の減速比(第1減速比)をi1とする。第1サンギア31の歯数をZs1とする。第1リングギア35の歯数をZr1とする。この時、第1減速比(i1)は下記式(1)で表される。   The reduction ratio (first reduction ratio) of the first planetary gear mechanism 3 is defined as i1. The number of teeth of the first sun gear 31 is Zs1. The number of teeth of the first ring gear 35 is defined as Zr1. At this time, the first reduction ratio (i1) is represented by the following equation (1).

i1=Zr1/Zs1 ・・・(1)   i1 = Zr1 / Zs1 (1)

第2遊星歯車機構4の減速比(第2減速比)をi2とする。第2サンギア41の歯数をZs2とする。第2リングギア45の歯数をZr2とする。この時、第2減速比(i2)は下記式(2)で表される。   The reduction ratio (second reduction ratio) of the second planetary gear mechanism 4 is defined as i2. The number of teeth of the second sun gear 41 is Zs2. The number of teeth of the second ring gear 45 is defined as Zr2. At this time, the second reduction ratio (i2) is represented by the following equation (2).

i2=Zr2/Zs2 ・・・(2)   i2 = Zr2 / Zs2 (2)

第1低速モードにおける電動駆動装置10の減速比(全体減速比)をI1とする。第1低速モードにおける全体減速比は、出力軸15の回転数に対する第1モータ11の回転数の比を意味する。この時、全体減速比(I1)は下記式(3)で表される。例えば、第1減速比(i1)が2.5であり第2減速比(i2)が1.8である場合、全体減速比(I1)は8である。   The reduction ratio (overall reduction ratio) of the electric drive device 10 in the first low-speed mode is defined as I1. The overall reduction ratio in the first low-speed mode refers to the ratio of the rotation speed of the first motor 11 to the rotation speed of the output shaft 15. At this time, the overall reduction ratio (I1) is expressed by the following equation (3). For example, when the first reduction ratio (i1) is 2.5 and the second reduction ratio (i2) is 1.8, the overall reduction ratio (I1) is 8.

I1=i1(1+i2)+1 ・・・(3)   I1 = i1 (1 + i2) +1 (3)

出力軸15に出力されるトルクT4は、下記式(4)で表される。例えば第1減速比(i1)が2.5であり第2減速比(i2)が1.8である場合、トルクT4はトルクTaの8倍となる。   The torque T4 output to the output shaft 15 is represented by the following equation (4). For example, when the first reduction ratio (i1) is 2.5 and the second reduction ratio (i2) is 1.8, the torque T4 is eight times the torque Ta.

T4={i1(1+i2)+1}Ta ・・・(4)   T4 = {i1 (1 + i2) +1} Ta (4)

図3に示すように、第2低速モードにおいては、第2モータ12からトルクTbが出力される。第1モータ11からはトルクが出力されない。第1モータ11のシャフトは空転する。トルクTbは、第2サンギア41に入力される。トルクTbは、第2ピニオンギア43及び第2リングギア45を介してトルクT5となる。トルクT5は、出力軸15に伝達される。トルクT5は、下記式(5)で表される。   As shown in FIG. 3, in the second low-speed mode, the torque Tb is output from the second motor 12. No torque is output from the first motor 11. The shaft of the first motor 11 idles. The torque Tb is input to the second sun gear 41. The torque Tb becomes the torque T5 via the second pinion gear 43 and the second ring gear 45. The torque T5 is transmitted to the output shaft 15. The torque T5 is represented by the following equation (5).

T5=i2×Tb ・・・(5)   T5 = i2 × Tb (5)

図4に示すように、第3低速モードにおいては、第1モータ11からトルクTaが出力され、且つ第2モータ12からトルクTbが出力される。トルクTaは、第1サンギア31に入力される。第1遊星歯車機構3においてトルクTaはトルクT1及びトルクT2に分配される。トルクT1は、第1キャリア34から出力軸15に伝達される。トルクT2は、第1リングギア35を介して第2サンギア41に伝達される。トルクT2は、トルクTbと合流してトルクT6となる。トルクT6は、第2ピニオンギア43及び第2リングギア45を介してトルクT7となる。トルクT7は、出力軸15に伝達される。トルクT7は、トルクT1と合流する。出力軸15に伝達されるトルクT8は、トルクT1及びトルクT7の和である。トルクT8は、下記式(6)で表される。   As shown in FIG. 4, in the third low-speed mode, the first motor 11 outputs the torque Ta, and the second motor 12 outputs the torque Tb. The torque Ta is input to the first sun gear 31. In the first planetary gear mechanism 3, the torque Ta is distributed to the torque T1 and the torque T2. The torque T1 is transmitted from the first carrier 34 to the output shaft 15. The torque T2 is transmitted to the second sun gear 41 via the first ring gear 35. The torque T2 merges with the torque Tb to become a torque T6. The torque T6 becomes the torque T7 via the second pinion gear 43 and the second ring gear 45. The torque T7 is transmitted to the output shaft 15. The torque T7 merges with the torque T1. The torque T8 transmitted to the output shaft 15 is the sum of the torque T1 and the torque T7. The torque T8 is represented by the following equation (6).

T8={i1(1+i2)+1}Ta+i2×Tb ・・・(6)   T8 = {i1 (1 + i2) +1} Ta + i2 × Tb (6)

図5に示すように、第1高速モードにおいては、第1モータ11からトルクTaが出力される。第2モータ12からはトルクが出力されない。第2モータ12のシャフトは空転する。トルクTaは、第1サンギア31に入力される。第1高速モードにおいては、ブレーキ6は分離状態であり、第2キャリア44はハウジング8に固定されていない。これにより、第2遊星歯車機構4は、ハウジング8から反力を受けない。また、第1高速モードにおいては、クラッチ7は締結状態であり、第2サンギアシャフト40を介して、第1リングギア35、第2サンギア41及び第2キャリア44が一体化している。これにより、第1リングギア35、第2サンギア41及び第2キャリア44は一体となって回転し、第1遊星歯車機構3と第2遊星歯車機構4とが一体的に回転する状態となっている。   As shown in FIG. 5, in the first high-speed mode, the first motor 11 outputs a torque Ta. No torque is output from the second motor 12. The shaft of the second motor 12 idles. The torque Ta is input to the first sun gear 31. In the first high-speed mode, the brake 6 is in the separated state, and the second carrier 44 is not fixed to the housing 8. Thus, the second planetary gear mechanism 4 does not receive a reaction force from the housing 8. In the first high-speed mode, the clutch 7 is in the engaged state, and the first ring gear 35, the second sun gear 41, and the second carrier 44 are integrated via the second sun gear shaft 40. Accordingly, the first ring gear 35, the second sun gear 41, and the second carrier 44 rotate integrally, and the first planetary gear mechanism 3 and the second planetary gear mechanism 4 rotate integrally. I have.

この状態では、第1サンギア31に入力されたトルクTaは、第1ピニオンギア33でトルクTa1及びトルクTa2に分配される。トルクTa1は第1キャリア34を介して出力軸15に伝達される。トルクTa2は、第1リングギア35と、第1リングギア35と一体的に回転する第2遊星歯車機構4とを介して、出力軸15に伝達される。トルクTa1及びトルクTa2は、出力軸15で合流してトルクTaとなる。このように、第1高速モードでは、第1モータ11から出力軸15にトルクTaが伝達される。第1高速モードにおいて、出力軸15の回転数は第1モータ11の回転数と一致する。   In this state, the torque Ta input to the first sun gear 31 is distributed to the torque Ta1 and the torque Ta2 by the first pinion gear 33. The torque Ta1 is transmitted to the output shaft 15 via the first carrier 34. The torque Ta2 is transmitted to the output shaft 15 via the first ring gear 35 and the second planetary gear mechanism 4 that rotates integrally with the first ring gear 35. The torque Ta1 and the torque Ta2 merge at the output shaft 15 to become the torque Ta. Thus, in the first high-speed mode, the torque Ta is transmitted from the first motor 11 to the output shaft 15. In the first high-speed mode, the rotation speed of the output shaft 15 matches the rotation speed of the first motor 11.

図6に示すように、第2高速モードにおいては、第2モータ12からトルクTbが出力される。第1モータ11からはトルクが出力されない。第1モータ11のシャフトは空転する。トルクTbは、第2サンギア41に入力される。第2高速モードにおいては、ブレーキ6は分離状態であり、第2キャリア44はハウジング8に固定されていない。これにより、第2遊星歯車機構4は、ハウジング8から反力を受けない。また、第2高速モードにおいては、クラッチ7は締結状態であり、第2サンギアシャフト40を介して、第1リングギア35、第2サンギア41及び第2キャリア44が一体化している。これにより、第1リングギア35、第2サンギア41及び第2キャリア44は一体となって回転し、第1遊星歯車機構3と第2遊星歯車機構4とが一体的に回転する状態となっている。   As shown in FIG. 6, in the second high-speed mode, the torque Tb is output from the second motor 12. No torque is output from the first motor 11. The shaft of the first motor 11 idles. The torque Tb is input to the second sun gear 41. In the second high-speed mode, the brake 6 is in the separated state, and the second carrier 44 is not fixed to the housing 8. Thus, the second planetary gear mechanism 4 does not receive a reaction force from the housing 8. In the second high-speed mode, the clutch 7 is in the engaged state, and the first ring gear 35, the second sun gear 41, and the second carrier 44 are integrated via the second sun gear shaft 40. Accordingly, the first ring gear 35, the second sun gear 41, and the second carrier 44 rotate integrally, and the first planetary gear mechanism 3 and the second planetary gear mechanism 4 rotate integrally. I have.

この状態では、第2サンギア41に入力されたトルクTbは、第2サンギアシャフト40でトルクTb1及びトルクTb2に分配される。トルクTb1は、第1リングギア35と一体的に回転する第2遊星歯車機構4を介して出力軸15に伝達される。トルクTb2は、第1リングギア35、第1キャリア34を介して出力軸15に伝達される。トルクTb1及びトルクTb2は、出力軸15で合流してトルクTbとなる。このように、第2高速モードでは、第2モータ12から出力軸15にトルクTbが伝達される。第2高速モードにおいて、出力軸15の回転数は第2モータ12の回転数と一致する。   In this state, the torque Tb input to the second sun gear 41 is distributed to the torque Tb1 and the torque Tb2 by the second sun gear shaft 40. The torque Tb1 is transmitted to the output shaft 15 via the second planetary gear mechanism 4 that rotates integrally with the first ring gear 35. The torque Tb2 is transmitted to the output shaft 15 via the first ring gear 35 and the first carrier 34. The torque Tb1 and the torque Tb2 join at the output shaft 15 to form a torque Tb. Thus, in the second high-speed mode, the torque Tb is transmitted from the second motor 12 to the output shaft 15. In the second high-speed mode, the rotation speed of the output shaft 15 matches the rotation speed of the second motor 12.

図7に示すように、第3高速モードにおいては、第1モータ11からトルクTaが出力され、且つ第2モータ12からトルクTbが出力される。上記したように、第3高速モードにおいては、ブレーキ6は分離状態であり、クラッチ7は締結状態又は分離状態(どちらでも可)である。   As shown in FIG. 7, in the third high-speed mode, the torque Ta is output from the first motor 11, and the torque Tb is output from the second motor 12. As described above, in the third high-speed mode, the brake 6 is in the disengaged state, and the clutch 7 is in the engaged state or the disengaged state (either is possible).

図7に示すように、第3高速モードにおいてクラッチ7が締結状態の場合、第2サンギアシャフト40を介して、第1リングギア35、第2サンギア41及び第2キャリア44が一体化している。これにより、第1リングギア35、第2サンギア41及び第2キャリア44は一体となって回転し、第1遊星歯車機構3と第2遊星歯車機構4とが一体的に回転する状態となっている。この状態では、第1モータ11から出力されたトルクTaは、第1ピニオンギア33でトルクTa1及びトルクTa2に分配される。トルクTa1は、第1キャリア34を介して出力軸15に伝達される。トルクTa2は、第1リングギア35と、第1リングギア35と一体的に回転する第2遊星歯車機構4を介して、出力軸15に伝達される。第2モータ12から出力されたトルクTbは、第2サンギア41でトルクTb1及びトルクTb2に分配される。トルクTb1は、第1リングギア35と一体的に回転する第2遊星歯車機構4を介して出力軸15に伝達される。トルクTb2は、第1リングギア35、第1キャリア34を介して出力軸15に伝達される。トルクTa1、トルクTa2、トルクTb1及びトルクTb2は、出力軸15で合流してトルクT9となり、出力軸15に伝達される。   As shown in FIG. 7, when the clutch 7 is in the engaged state in the third high-speed mode, the first ring gear 35, the second sun gear 41, and the second carrier 44 are integrated via the second sun gear shaft 40. Accordingly, the first ring gear 35, the second sun gear 41, and the second carrier 44 rotate integrally, and the first planetary gear mechanism 3 and the second planetary gear mechanism 4 rotate integrally. I have. In this state, the torque Ta output from the first motor 11 is distributed by the first pinion gear 33 to the torque Ta1 and the torque Ta2. The torque Ta1 is transmitted to the output shaft 15 via the first carrier 34. The torque Ta2 is transmitted to the output shaft 15 via the first ring gear 35 and the second planetary gear mechanism 4 that rotates integrally with the first ring gear 35. The torque Tb output from the second motor 12 is distributed by the second sun gear 41 to the torque Tb1 and the torque Tb2. The torque Tb1 is transmitted to the output shaft 15 via the second planetary gear mechanism 4 that rotates integrally with the first ring gear 35. The torque Tb2 is transmitted to the output shaft 15 via the first ring gear 35 and the first carrier 34. The torque Ta1, the torque Ta2, the torque Tb1, and the torque Tb2 merge on the output shaft 15 to form a torque T9, which is transmitted to the output shaft 15.

一方、図8に示すように、第3高速モードにおいてクラッチ7が分離状態の場合、第2サンギアシャフト40と第2キャリア44は一体化しておらず、第2キャリア44はハウジング8から反力も受けない。これにより、第2遊星歯車機構4は動力を伝達しない。このため、第2モータ12から出力されたトルクTbは、第1リングギア35には伝達されるが、第2リングギア45には伝達されない。第1モータ11から出力されたトルクTaも、第1キャリア34には伝達されるが、第2リングギア45には伝達されない。第1モータ11から出力されたトルクTaと、第2モータ12から出力されたトルクTbは、第1ピニオンギア33で合流してトルクT9となり、出力軸15に伝達される。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when the clutch 7 is in the disengaged state in the third high-speed mode, the second sun gear shaft 40 and the second carrier 44 are not integrated, and the second carrier 44 also receives a reaction force from the housing 8. Absent. Thereby, the second planetary gear mechanism 4 does not transmit power. Therefore, the torque Tb output from the second motor 12 is transmitted to the first ring gear 35 but is not transmitted to the second ring gear 45. The torque Ta output from the first motor 11 is also transmitted to the first carrier 34 but is not transmitted to the second ring gear 45. The torque Ta output from the first motor 11 and the torque Tb output from the second motor 12 merge at the first pinion gear 33 to become a torque T9, which is transmitted to the output shaft 15.

このように、第3高速モードにおいて、クラッチ7が締結状態、分離状態のいずれの場合も、トルクTa及びトルクTbは合流してトルクT9となる。トルクT9は、下記式(7)で表される。第3高速モードにおいては、第1モータ11の回転数に対する第2モータ12の回転数の比は一定である。第3高速モードにおいて、出力軸15の回転数は、第1モータ11の回転数に対する第2モータ12の回転数の比に依存する。   As described above, in the third high-speed mode, the torque Ta and the torque Tb merge and become the torque T9 regardless of whether the clutch 7 is engaged or disengaged. The torque T9 is represented by the following equation (7). In the third high-speed mode, the ratio of the rotation speed of the second motor 12 to the rotation speed of the first motor 11 is constant. In the third high-speed mode, the rotation speed of the output shaft 15 depends on the ratio of the rotation speed of the second motor 12 to the rotation speed of the first motor 11.

T9=Ta1+Ta2+Tb1+Tb2=Ta+Tb ・・・(7)   T9 = Ta1 + Ta2 + Tb1 + Tb2 = Ta + Tb (7)

図10は、第1低速モード、第2低速モード及び第3低速モードにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係を示すグラフである。図11は、モータ回転数と出力トルクとの関係において効率が高くなる領域を示すグラフである。出力トルクは、出力軸15に出力されるトルクを意味する。図11は、一般的なモータにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係を示す。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the motor speed and the output torque in the first low-speed mode, the second low-speed mode, and the third low-speed mode. FIG. 11 is a graph showing a region where the efficiency is high in the relationship between the motor rotation speed and the output torque. The output torque means a torque output to the output shaft 15. FIG. 11 shows the relationship between the motor rotation speed and the output torque in a general motor.

図10に示すように、第1低速モード、第2低速モード及び第3低速モードにおけるモータ回転数と出力トルクとの関係は互いに異なる。図11の破線で示す領域Rは、モータの効率が高くなりやすい領域である。実施形態の電動駆動装置10においては、駆動モードを第1低速モード、第2低速モード、第3低速モード、第1高速モード、第2高速モード及び第3高速モードに切り替えられるので、図11の領域Rに相当する領域が比較的多くなる。このため、電動駆動装置10によれば効率が向上しやすい。   As shown in FIG. 10, the relationship between the motor speed and the output torque in the first low-speed mode, the second low-speed mode, and the third low-speed mode is different from each other. A region R indicated by a broken line in FIG. 11 is a region where the efficiency of the motor tends to increase. In the electric drive device 10 of the embodiment, the drive mode can be switched among the first low-speed mode, the second low-speed mode, the third low-speed mode, the first high-speed mode, the second high-speed mode, and the third high-speed mode. The area corresponding to the area R becomes relatively large. Therefore, according to the electric drive device 10, the efficiency is easily improved.

図9に示すように、電動駆動装置10は、パーキングモードを備える。パーキングモードでは、第1モータ11及び第2モータ12がそれぞれ停止する。また、ブレーキ6が締結状態となり、且つクラッチ7が締結状態となる。これにより、第1遊星歯車機構3及び第2遊星歯車機構4は、ハウジング8に締結されて回転不可となる。このため、電動駆動装置10は、出力軸15の回転をロックすることが可能である。   As shown in FIG. 9, the electric drive device 10 has a parking mode. In the parking mode, the first motor 11 and the second motor 12 stop respectively. Further, the brake 6 is brought into the engaged state, and the clutch 7 is brought into the engaged state. As a result, the first planetary gear mechanism 3 and the second planetary gear mechanism 4 are fastened to the housing 8 and cannot rotate. Therefore, the electric drive device 10 can lock the rotation of the output shaft 15.

上述の特許文献1、2に開示されたインホイールモータは、2つのモータと複数の遊星歯車機構とを組み合わせ、減速比の大きい低速モードと、減速比の小さい高速モードとの切替が可能となっている。上述の特許文献1、2に開示されたインホイールモータでは、遊星歯車機構の1つの要素と固定部材とが締結されていない状態で、高速モードとなる。この状態で1つのモータだけが駆動しても、遊星歯車機構は反力を受けることができない。このため、上述の特許文献1、2に開示されたインホイールモータは、高速モードでは2つのモータを駆動する必要がある。   The in-wheel motors disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above combine two motors and a plurality of planetary gear mechanisms, and can switch between a low-speed mode with a large reduction ratio and a high-speed mode with a small reduction ratio. ing. In the in-wheel motors disclosed in Patent Documents 1 and 2, the high-speed mode is set in a state where one element of the planetary gear mechanism and the fixed member are not fastened. Even if only one motor is driven in this state, the planetary gear mechanism cannot receive the reaction force. Therefore, the in-wheel motors disclosed in Patent Documents 1 and 2 need to drive two motors in the high-speed mode.

これに対して、実施形態の電動駆動装置10では、クラッチ7が第2サンギア41と第2キャリア44とを締結することで、ブレーキ6が分離状態の場合でも、1つのモータでの運転を可能としている。電動駆動装置10は、高速走行時において必要な走行パワーが小さいときは、第1モータ11及び第2モータ12の一方のみを駆動して、車両を走行させることができる。このように、電動駆動装置10は、高速走行時においても、運転状態に合わせて最適なモータ数を選択することができるため、効率を向上させることができる。   On the other hand, in the electric drive device 10 of the embodiment, the clutch 7 engages the second sun gear 41 and the second carrier 44, so that the operation by one motor is possible even when the brake 6 is in the separated state. And The electric drive device 10 can drive the vehicle by driving only one of the first motor 11 and the second motor 12 when the required traveling power is small during high-speed traveling. As described above, the electric drive device 10 can select the optimal number of motors in accordance with the operation state even at the time of high-speed running, and thus can improve the efficiency.

図12は、実施形態の動力伝達切替装置の斜視図である。図13は、実施形態の動力伝達切替装置の分解斜視図である。図14は、実施形態の動力伝達切替装置の断面図である。図15は、実施形態の可動部材の斜視図である。図16は、実施形態の可動部材の断面図である。図17は、実施形態の連結装置の一部を示す正面図である。図18は、図17の拡大図である。図19は、実施形態の連結装置の一部を示す正面図である。図20は、図19の拡大図である。図21は、駆動部材の回転角度に対する第1弾性部材及び第2弾性部材の弾性力の推移を示すグラフである。図22は、実施形態のクラッチの一部を示す斜視図である。図23は、実施形態のクラッチが締結状態である時の動力伝達切替装置の断面図である。   FIG. 12 is a perspective view of the power transmission switching device of the embodiment. FIG. 13 is an exploded perspective view of the power transmission switching device according to the embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view of the power transmission switching device according to the embodiment. FIG. 15 is a perspective view of the movable member according to the embodiment. FIG. 16 is a cross-sectional view of the movable member according to the embodiment. Drawing 17 is a front view showing a part of connection device of an embodiment. FIG. 18 is an enlarged view of FIG. FIG. 19 is a front view showing a part of the connecting device of the embodiment. FIG. 20 is an enlarged view of FIG. FIG. 21 is a graph showing transition of the elastic force of the first elastic member and the second elastic member with respect to the rotation angle of the driving member. FIG. 22 is a perspective view illustrating a part of the clutch according to the embodiment. FIG. 23 is a cross-sectional view of the power transmission switching device when the clutch according to the embodiment is in the engaged state.

図12に示すように、動力伝達切替装置2は、コントロールリング21と、アクチュエータ5と、ブレーキ6(連結装置の一例)と、クラッチ7と、を備える。コントロールリング21は、環状の部材であって、外周面に複数の歯を備える。すなわち、コントロールリング21は、外歯歯車である。   As shown in FIG. 12, the power transmission switching device 2 includes a control ring 21, an actuator 5, a brake 6 (an example of a coupling device), and a clutch 7. The control ring 21 is an annular member and has a plurality of teeth on an outer peripheral surface. That is, the control ring 21 is an external gear.

図12に示すように、アクチュエータ5は、ギア55を備える。ギア55は、シャフト52に固定されており、シャフト52と共に回転する。ギア55は、コントロールリング21と噛み合う。このため、モータ51が駆動すると、コントロールリング21が回転する。   As shown in FIG. 12, the actuator 5 includes a gear 55. The gear 55 is fixed to the shaft 52 and rotates together with the shaft 52. The gear 55 meshes with the control ring 21. Therefore, when the motor 51 is driven, the control ring 21 rotates.

図12に示すように、ハウジング8は、第1プレート85と、第2プレート86と、を備える。第1プレート85及び第2プレート86は、ボルト等によって連結される。図13に示すように、第1プレート85は、略円筒状の取付部851を備える。   As shown in FIG. 12, the housing 8 includes a first plate 85 and a second plate 86. The first plate 85 and the second plate 86 are connected by bolts or the like. As shown in FIG. 13, the first plate 85 includes a substantially cylindrical attachment portion 851.

図14に示すように、ブレーキ6は、駆動部材61と、可動部材63と、第1弾性部材67と、第2弾性部材68と、を備える。   As shown in FIG. 14, the brake 6 includes a driving member 61, a movable member 63, a first elastic member 67, and a second elastic member 68.

駆動部材61は、コントロールリング21と共に回転する環状の部材である。駆動部材61は、コントロールリング21に対して相対回転しないようにコントロールリング21に固定されている。図17及び図19に示すように、駆動部材61の内径は、周方向の位置によって異なる(一定でない)。駆動部材61は、カムリングである。駆動部材61の内周面610は、凸面611と、凹面612と、接続面613と、を含む。凸面611は、凹面612に対して径方向で内側に位置する。凸面611及び凹面612は、それぞれ周方向で等間隔に配置される。例えば実施形態においては、内周面610は、周方向で等間隔に配置される3つの凸面611と、周方向で等間隔に配置される3つの凹面612と、を含む。2つの凸面611の間に凹面612が配置される。すなわち、凸面611と凹面612が交互に配置される。接続面613は、凸面611と凹面612とを接続する。   The drive member 61 is an annular member that rotates together with the control ring 21. The driving member 61 is fixed to the control ring 21 so as not to rotate relative to the control ring 21. As shown in FIGS. 17 and 19, the inner diameter of the driving member 61 differs (not constant) depending on the position in the circumferential direction. The driving member 61 is a cam ring. The inner peripheral surface 610 of the driving member 61 includes a convex surface 611, a concave surface 612, and a connection surface 613. The convex surface 611 is located radially inward of the concave surface 612. The convex surface 611 and the concave surface 612 are respectively arranged at equal intervals in the circumferential direction. For example, in the embodiment, the inner peripheral surface 610 includes three convex surfaces 611 arranged at equal intervals in the circumferential direction, and three concave surfaces 612 arranged at equal intervals in the circumferential direction. A concave surface 612 is arranged between the two convex surfaces 611. That is, the convex surfaces 611 and the concave surfaces 612 are alternately arranged. The connection surface 613 connects the convex surface 611 and the concave surface 612.

図14に示すように、可動部材63は、第2キャリア44の外周面に面している。可動部材63は、径方向において、駆動部材61の内側に配置される。図16に示すように、可動部材63は、シリンダ631と、第1プランジャ632と、第2プランジャ636と、ローラ637と、ストッパー633と、を備える。   As shown in FIG. 14, the movable member 63 faces the outer peripheral surface of the second carrier 44. The movable member 63 is arranged inside the driving member 61 in the radial direction. As shown in FIG. 16, the movable member 63 includes a cylinder 631, a first plunger 632, a second plunger 636, a roller 637, and a stopper 633.

図16に示すように、シリンダ631は、一端が閉じ且つ他端が開口する略円筒状の部材である。図14に示すように、シリンダ631は、取付部851の孔8510を径方向に貫通する。シリンダ631は、孔8510によって径方向に案内される。シリンダ631の周方向の移動は、ハウジング8によって規制されている。すなわち、シリンダ631は、ハウジング8に対して相対的に回転しない。   As shown in FIG. 16, the cylinder 631 is a substantially cylindrical member having one end closed and the other end opened. As shown in FIG. 14, the cylinder 631 radially penetrates a hole 8510 of the mounting portion 851. The cylinder 631 is guided in the radial direction by the hole 8510. The circumferential movement of the cylinder 631 is restricted by the housing 8. That is, the cylinder 631 does not rotate relative to the housing 8.

図16に示すように、シリンダ631は、本体部631aと、テーパー部631bと、フランジ部631cと、を備える。本体部631aは、略円筒状である。テーパー部631bは、径方向における本体部631aの内側端部に配置される。テーパー部631bは、先端に向かって細くなっている。テーパー部631bは、第2キャリア44の凹部441に面する。フランジ部631cは、径方向における本体部631aの外側端部に配置される。   As shown in FIG. 16, the cylinder 631 includes a main body 631a, a tapered portion 631b, and a flange 631c. The main body 631a is substantially cylindrical. The tapered portion 631b is arranged at an inner end of the main body 631a in the radial direction. The tapered portion 631b becomes thinner toward the tip. The tapered portion 631b faces the concave portion 441 of the second carrier 44. The flange portion 631c is disposed at an outer end of the main body portion 631a in the radial direction.

第1プランジャ632は、シリンダ631の内部に配置される。第1プランジャ632は、径方向に移動可能である。第1プランジャ632は、基部632aと、突出部632bと、を備える。基部632aは、シリンダ631の内周面に沿っており、略円柱状である。突出部632bは、基部632aから径方向の外側へ突出している。   The first plunger 632 is disposed inside the cylinder 631. The first plunger 632 is movable in the radial direction. The first plunger 632 includes a base 632a and a protrusion 632b. The base 632a extends along the inner peripheral surface of the cylinder 631, and has a substantially columnar shape. The protruding portion 632b protrudes radially outward from the base 632a.

図16に示すように、第2プランジャ636は、シリンダ631の径方向の外側端部に配置される。第2プランジャ636は、ローラ637と接続され、且つ第1プランジャ632を押すことができる。第2プランジャ636は、基部636aと、フランジ部636bと、ローラ支持部636cと、を備える。基部636aは、シリンダ631の内周面に沿っており、略円柱状である。基部636aの少なくとも一部は、シリンダ631の内側に配置される。フランジ部636bは、略円盤状であって、シリンダ631の端面に面する。ローラ支持部636cは、フランジ部636bに対して、基部636aとは反対側に配置される。ローラ支持部636cは、ローラ637を回転可能に支持する。ローラ637は、駆動部材61の内周面610に接する。   As shown in FIG. 16, the second plunger 636 is disposed at a radially outer end of the cylinder 631. The second plunger 636 is connected to the roller 637 and can push the first plunger 632. The second plunger 636 includes a base 636a, a flange 636b, and a roller support 636c. The base 636a extends along the inner peripheral surface of the cylinder 631, and has a substantially columnar shape. At least a part of the base 636a is disposed inside the cylinder 631. The flange portion 636b has a substantially disk shape and faces the end surface of the cylinder 631. The roller support 636c is disposed on the opposite side of the flange 636b from the base 636a. The roller support section 636c rotatably supports the roller 637. The roller 637 contacts the inner peripheral surface 610 of the driving member 61.

ストッパー633は、第1プランジャ632の移動を規制する部材である。ストッパー633は、略円環状である。ストッパー633は、シリンダ631の内部に配置される。ストッパー633は、第1プランジャ632の基部632aと、第2プランジャ636の基部636aとの間に配置される。第1プランジャ632の突出部632bは、ストッパー633を貫通している。第1プランジャ632の基部632aがストッパー633に接することによって、第1プランジャ632の移動が規制される。   The stopper 633 is a member that restricts the movement of the first plunger 632. The stopper 633 is substantially annular. The stopper 633 is disposed inside the cylinder 631. The stopper 633 is disposed between the base 632a of the first plunger 632 and the base 636a of the second plunger 636. The protrusion 632 b of the first plunger 632 penetrates the stopper 633. When the base 632a of the first plunger 632 contacts the stopper 633, the movement of the first plunger 632 is restricted.

第1弾性部材67は、可動部材63を駆動部材61に押し付けるための部材である。第1弾性部材67は、可動部材63に、径方向の外側に向かう力を加える。図15に示すように、第1弾性部材67は、例えばコイルバネである。第1弾性部材67の一端は、取付部851に接する。第1弾性部材67の他端は、シリンダ631のフランジ部631cに接する。シリンダ631は、第1弾性部材67を貫通する。第1弾性部材67は、径方向に伸縮する。   The first elastic member 67 is a member for pressing the movable member 63 against the driving member 61. The first elastic member 67 applies a radial outward force to the movable member 63. As shown in FIG. 15, the first elastic member 67 is, for example, a coil spring. One end of the first elastic member 67 contacts the mounting portion 851. The other end of the first elastic member 67 contacts the flange 631c of the cylinder 631. The cylinder 631 penetrates the first elastic member 67. The first elastic member 67 expands and contracts in the radial direction.

第2弾性部材68は、可動部材63を第2キャリア44に押し付けるための部材である。第2弾性部材68は、シリンダ631の内部に配置される。図15に示すように、第2弾性部材68は、例えばコイルバネである。第2弾性部材68の一端は、シリンダ631の底面に接する。第2弾性部材68の他端は、第1プランジャ632の基部632aに接する。第2弾性部材68は、径方向に伸縮する。第2弾性部材68の伸縮方向は、第1弾性部材67の伸縮方向と同じである。第2弾性部材68のばね定数は、第1弾性部材67のばね定数よりも大きい。   The second elastic member 68 is a member for pressing the movable member 63 against the second carrier 44. The second elastic member 68 is disposed inside the cylinder 631. As shown in FIG. 15, the second elastic member 68 is, for example, a coil spring. One end of the second elastic member 68 contacts the bottom surface of the cylinder 631. The other end of the second elastic member 68 is in contact with the base 632a of the first plunger 632. The second elastic member 68 expands and contracts in the radial direction. The direction of expansion and contraction of the second elastic member 68 is the same as the direction of expansion and contraction of the first elastic member 67. The spring constant of the second elastic member 68 is larger than the spring constant of the first elastic member 67.

図17に示すように、ローラ637が凹面612に接する時、シリンダ631は、第2キャリア44の凹部441の外側に位置する。このため、図17に示す状態において、第2キャリア44は、ハウジング8に対して自由に回転できる。すなわち、ブレーキ6は分離状態である。図17に示す状態において、第1プランジャ632のフランジ部631cと第2プランジャ636のフランジ部636bとの間には、図18に示すように隙間がある。図17に示す状態において、第1プランジャ632の基部632aは、ストッパー633に接する。図17に示す状態において、第1プランジャ632の突出部632bは、第2プランジャ636に接する。   As shown in FIG. 17, when the roller 637 contacts the concave surface 612, the cylinder 631 is positioned outside the concave portion 441 of the second carrier 44. Therefore, in the state shown in FIG. 17, the second carrier 44 can freely rotate with respect to the housing 8. That is, the brake 6 is in the separated state. In the state shown in FIG. 17, there is a gap between the flange portion 631c of the first plunger 632 and the flange portion 636b of the second plunger 636 as shown in FIG. In the state shown in FIG. 17, the base 632a of the first plunger 632 contacts the stopper 633. In the state shown in FIG. 17, the protrusion 632b of the first plunger 632 contacts the second plunger 636.

図21においては、図17に示す状態における駆動部材61の回転角度を0°とする。図21に示すように、図17の状態において、第1弾性部材67及び第2弾性部材68には弾性力が生じている。すなわち、第1弾性部材67及び第2弾性部材68には予圧が与えられている。図17に示す状態における第1弾性部材67の弾性力F1は、ローラ637が凹面612から受ける反力と等しい。図17に示す状態における第2弾性部材68の弾性力F3は、弾性力F1よりも大きい。第2弾性部材68の一端がシリンダ631の底面に接し且つ第2弾性部材68の他端がストッパー633に接するので、弾性力F3は、シリンダ631で相殺される。このため、図17に示す状態において、第2弾性部材68の弾性力は、第1弾性部材67の動作に影響を及ぼさない。第1弾性部材67の弾性力だけ調節すれば、ローラ637が凹面612から受ける反力を設定できる。したがって、ローラ637が凹面612から受ける反力の設定が容易である。   In FIG. 21, the rotation angle of the driving member 61 in the state shown in FIG. 17 is 0 °. As shown in FIG. 21, in the state of FIG. 17, an elastic force is generated in the first elastic member 67 and the second elastic member 68. That is, a preload is applied to the first elastic member 67 and the second elastic member 68. The elastic force F1 of the first elastic member 67 in the state shown in FIG. 17 is equal to the reaction force that the roller 637 receives from the concave surface 612. The elastic force F3 of the second elastic member 68 in the state shown in FIG. 17 is larger than the elastic force F1. Since one end of the second elastic member 68 contacts the bottom surface of the cylinder 631 and the other end of the second elastic member 68 contacts the stopper 633, the elastic force F3 is canceled by the cylinder 631. Therefore, in the state shown in FIG. 17, the elastic force of the second elastic member 68 does not affect the operation of the first elastic member 67. By adjusting only the elastic force of the first elastic member 67, the reaction force that the roller 637 receives from the concave surface 612 can be set. Therefore, it is easy to set the reaction force that the roller 637 receives from the concave surface 612.

図17に示すようにローラ637が凹面612に接する状態から駆動部材61が回転すると、ローラ637が接続面613に乗り上げる。これにより、ローラ637は、径方向の内側に向かって押される。ローラ637に加わった力は、第2プランジャ636、第1プランジャ632、及び第2弾性部材68を介して、シリンダ631に伝達される。第2弾性部材68のばね定数が第1弾性部材67のばね定数よりも大きいので、第2弾性部材68よりも前に第1弾性部材67が縮む。第1弾性部材67が縮みながら、シリンダ631が、径方向の内側に移動する。そして、シリンダ631の先端(テーパー部631b)が、第2キャリア44の凹部441の底面に接する。これにより、シリンダ631の径方向内側へ移動できなくなる。シリンダ631が凹部441に嵌まることによって、第2キャリア44がハウジング8に締結される。これにより、第2キャリア44の回転が規制される。すなわち、ブレーキ6が締結状態となる。   As shown in FIG. 17, when the driving member 61 rotates from a state where the roller 637 is in contact with the concave surface 612, the roller 637 rides on the connection surface 613. Thus, the roller 637 is pushed inward in the radial direction. The force applied to the roller 637 is transmitted to the cylinder 631 via the second plunger 636, the first plunger 632, and the second elastic member 68. Since the spring constant of the second elastic member 68 is larger than the spring constant of the first elastic member 67, the first elastic member 67 contracts before the second elastic member 68. While the first elastic member 67 contracts, the cylinder 631 moves inward in the radial direction. Then, the tip (tapered portion 631b) of the cylinder 631 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44. As a result, the cylinder 631 cannot move inward in the radial direction. The second carrier 44 is fastened to the housing 8 by fitting the cylinder 631 into the recess 441. Thereby, the rotation of the second carrier 44 is restricted. That is, the brake 6 is brought into the engaged state.

シリンダ631の先端が第2キャリア44の凹部441の底面に接した時、ローラ637は、接続面613に接している。シリンダ631の先端が第2キャリア44の凹部441の底面に接した後、駆動部材61がさらに回転すると、ローラ637が接続面613にさらに乗り上げ、凸面611に近付く。これにより、ローラ637は、径方向の内側に向かってさらに押される。第2プランジャ636が、シリンダ631に対して相対的に移動し、第1プランジャ632を径方向の内側に向かって押す。このため、第2弾性部材68が縮む。その結果、第2弾性部材68の弾性力によってシリンダ631が凹部441の底面に押し付けられる。シリンダ631と凹部441との間のバックラッシュが低減されるので、振動が抑制される。駆動部材61がさらに回転すると、図19に示すように、ローラ637が凸面611に接する。これにより、ブレーキ6の締結状態が保持される。   When the tip of the cylinder 631 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44, the roller 637 contacts the connection surface 613. When the driving member 61 further rotates after the tip of the cylinder 631 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44, the roller 637 further rides on the connection surface 613 and approaches the convex surface 611. Thereby, the roller 637 is further pushed inward in the radial direction. The second plunger 636 moves relatively to the cylinder 631, and pushes the first plunger 632 radially inward. For this reason, the second elastic member 68 contracts. As a result, the cylinder 631 is pressed against the bottom surface of the recess 441 by the elastic force of the second elastic member 68. Since the backlash between the cylinder 631 and the concave portion 441 is reduced, vibration is suppressed. When the driving member 61 further rotates, the roller 637 contacts the convex surface 611 as shown in FIG. As a result, the engaged state of the brake 6 is maintained.

図21において、ローラ637が凹面612から接続面613に乗り上げた時の駆動部材61の回転角度がA1である。シリンダ631の先端が第2キャリア44の凹部441の底面に接した時の駆動部材61の回転角度がA2である。ローラ637が接続面613から凸面611に乗り上げた時の駆動部材61の回転角度がA3である。第1弾性部材67の弾性力は、回転角度がA1からA2の間で増加し、その後一定となる。第2弾性部材68の弾性力は、回転角度がA1からA2までの間一定であり、回転角度がA2からA3までの間で増加し、その後一定となる。   In FIG. 21, the rotation angle of the drive member 61 when the roller 637 rides on the connection surface 613 from the concave surface 612 is A1. The rotation angle of the driving member 61 when the tip of the cylinder 631 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44 is A2. The rotation angle of the drive member 61 when the roller 637 rides on the convex surface 611 from the connection surface 613 is A3. The elastic force of the first elastic member 67 increases in rotation angle between A1 and A2, and thereafter becomes constant. The elastic force of the second elastic member 68 has a constant rotation angle from A1 to A2, increases from A2 to A3, and then becomes constant.

図19に示す状態において、第1弾性部材67及び第2弾性部材68が圧縮されている。第1弾性部材67の弾性力F2(図21参照)によって、シリンダ631が径方向の外側に向かって押される。第2弾性部材68の弾性力F4(図21参照)によって、シリンダ631が凹部441に向かって押される。図19の状態から駆動部材61が回転すると、まず第2弾性部材68の弾性力によって、第1プランジャ632がストッパー633に接する。その後、第1弾性部材67の弾性力によってシリンダ631が径方向の外側に移動し凹部441から離脱する。上述したようにテーパー部631bは、先端に向かって細くなっている。これにより、テーパー部631bが凹部441の内壁に押し付けられた場合に、凹部441の内壁から径方向の外側に向かう反力を受ける。このため、シリンダ631が凹部441から離脱しやすくなっている。   In the state shown in FIG. 19, the first elastic member 67 and the second elastic member 68 are compressed. The cylinder 631 is pushed outward in the radial direction by the elastic force F2 of the first elastic member 67 (see FIG. 21). The cylinder 631 is pushed toward the recess 441 by the elastic force F4 of the second elastic member 68 (see FIG. 21). When the driving member 61 rotates from the state shown in FIG. 19, first, the first plunger 632 contacts the stopper 633 by the elastic force of the second elastic member 68. Thereafter, the cylinder 631 moves radially outward by the elastic force of the first elastic member 67 and separates from the recess 441. As described above, the tapered portion 631b becomes thinner toward the tip. Thus, when the tapered portion 631b is pressed against the inner wall of the concave portion 441, the tapered portion 631b receives a radially outward reaction force from the inner wall of the concave portion 441. For this reason, the cylinder 631 is easily detached from the concave portion 441.

図21に示すように、シリンダ631が第2キャリア44から離れた状態における第2弾性部材68の弾性力F3は、シリンダ631が第2キャリア44に接した状態における第1弾性部材67の弾性力F2よりも大きい。すなわち、第2弾性部材68の弾性力の最小値は、第1弾性部材67の弾性力の最大値よりも大きい。   As shown in FIG. 21, the elastic force F3 of the second elastic member 68 when the cylinder 631 is separated from the second carrier 44 is the elastic force of the first elastic member 67 when the cylinder 631 is in contact with the second carrier 44. It is larger than F2. That is, the minimum value of the elastic force of the second elastic member 68 is larger than the maximum value of the elastic force of the first elastic member 67.

図14に示すように、クラッチ7は、ピン保持部材71と、軸受72と、ピン73と、ハブ79と、第2カムリング75と、軸受77と、止め輪78と、を備える。   As shown in FIG. 14, the clutch 7 includes a pin holding member 71, a bearing 72, a pin 73, a hub 79, a second cam ring 75, a bearing 77, and a retaining ring 78.

ピン保持部材71は、コントロールリング21と共に回転する環状の部材である。実施形態においては、ピン保持部材71は、駆動部材61と一体である。すなわち、ピン保持部材71は、駆動部材61である。ピン保持部材71は、軸受72を介して第2プレート86に支持されている。ピン73は、ピン保持部材71の内周面から突出する。ピン73は、ピン保持部材71と共に回転する。例えば、複数のピン73が周方向で等間隔に配置されている。   The pin holding member 71 is an annular member that rotates together with the control ring 21. In the embodiment, the pin holding member 71 is integrated with the driving member 61. That is, the pin holding member 71 is the driving member 61. The pin holding member 71 is supported by the second plate 86 via a bearing 72. The pin 73 protrudes from the inner peripheral surface of the pin holding member 71. The pin 73 rotates together with the pin holding member 71. For example, a plurality of pins 73 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.

図14に示すように、ハブ79は、第2サンギア41に取り付けられる。ハブ79は、内周面に設けられる複数の歯791と、外周面に設けられる複数の歯792と、を備える。歯791は、例えばスプラインであって、第2サンギア41の歯と噛み合う。ハブ79は、第2サンギア41に対して軸方向にスライドできる。歯792は、スプラインであって、径方向においてハブ79が第2キャリア44と重なる時に、第2キャリア44の内周面の歯と噛み合う。   As shown in FIG. 14, the hub 79 is attached to the second sun gear 41. The hub 79 includes a plurality of teeth 791 provided on the inner peripheral surface and a plurality of teeth 792 provided on the outer peripheral surface. The teeth 791 are, for example, splines and mesh with the teeth of the second sun gear 41. The hub 79 can slide in the axial direction with respect to the second sun gear 41. The teeth 792 are splines and mesh with the teeth on the inner peripheral surface of the second carrier 44 when the hub 79 overlaps the second carrier 44 in the radial direction.

図14に示すように、第2カムリング75は、軸受77を介してハブ79に取り付けられる。第2カムリング75は、ハブ79に対して相対回転可能である。止め輪78は、軸受77を位置決めするための部材である。第2カムリング75、軸受77及びハブ79は、一体となって軸方向にスライドできる。図22に示すように、第2カムリング75は、カム溝750を外周面に備える。カム溝750にはピン73が嵌まる。図22に示すように、カム溝750は、凸部751と、凹部752と、接続部753と、を含む。凸部751は、凹部752に対して第2キャリア44とは反対側に位置する。凸部751及び凹部752は、それぞれ周方向で等間隔に配置される。例えば、カム溝750は、周方向で等間隔に配置される3つの凸部751と、周方向で等間隔に配置される3つの凹部752と、を含む。2つの凸部751の間に凹部752が配置される。すなわち、凸部751と凹部752が交互に配置される。接続部753は、凸部751と凹部752とを接続する。ピン73に対してカム溝750が移動することで、第2カムリング75が軸方向にスライドする。   As shown in FIG. 14, the second cam ring 75 is attached to a hub 79 via a bearing 77. The second cam ring 75 is rotatable relative to the hub 79. The retaining ring 78 is a member for positioning the bearing 77. The second cam ring 75, the bearing 77, and the hub 79 can slide integrally in the axial direction. As shown in FIG. 22, the second cam ring 75 includes a cam groove 750 on the outer peripheral surface. The pin 73 fits into the cam groove 750. As shown in FIG. 22, the cam groove 750 includes a convex portion 751, a concave portion 752, and a connecting portion 753. The convex portion 751 is located on the opposite side of the concave portion 752 from the second carrier 44. The convex portions 751 and the concave portions 752 are respectively arranged at equal intervals in the circumferential direction. For example, the cam groove 750 includes three convex portions 751 arranged at equal intervals in the circumferential direction, and three concave portions 752 arranged at equal intervals in the circumferential direction. A concave portion 752 is arranged between the two convex portions 751. That is, the convex portions 751 and the concave portions 752 are arranged alternately. The connecting portion 753 connects the convex portion 751 and the concave portion 752. When the cam groove 750 moves with respect to the pin 73, the second cam ring 75 slides in the axial direction.

ピン73が、凹部752にある時、ハブ79は第2キャリア44の外側に位置する。ハブ79の歯792が第2キャリア44と噛み合わない。このため、第2キャリア44及び第2サンギア41は、互いに自由に回転できる。すなわち、クラッチ7は分離状態である。一方、ピン73が凸部751にあると、ハブ79が第2キャリア44と重なる。ハブ79の歯792が第2キャリア44と噛み合う。このため、第2キャリア44及び第2サンギア41は、締結される。すなわち、クラッチ7が締結状態となる。   When the pin 73 is in the recess 752, the hub 79 is located outside the second carrier 44. The teeth 792 of the hub 79 do not mesh with the second carrier 44. Therefore, the second carrier 44 and the second sun gear 41 can freely rotate with respect to each other. That is, the clutch 7 is in the disengaged state. On the other hand, when the pin 73 is on the convex portion 751, the hub 79 overlaps with the second carrier 44. The teeth 792 of the hub 79 mesh with the second carrier 44. Therefore, the second carrier 44 and the second sun gear 41 are fastened. That is, the clutch 7 is brought into the engaged state.

以下において、コントロールリング21の回転角度は、単に回転角度と記載される。実施形態においては、回転角度が30°変化するごとに、ブレーキ6の状態とクラッチ7の状態との組み合わせが変化する。例えば、ブレーキ6が締結状態であり且つクラッチ7が締結状態である時の回転角度を0°とする。回転角度が30°の時、ブレーキ6が締結状態であり且つクラッチ7が分離状態となる。回転角度が60°の時、ブレーキ6が分離状態であり且つクラッチ7が分離状態となる。回転角度が90°の時、ブレーキ6が分離状態であり且つクラッチ7が締結状態となる。回転角度が120°の時、ブレーキ6が締結状態であり且つクラッチ7が締結状態となり、回転角度が0°の状態に戻る。このため、動力伝達切替装置2は、1つのアクチュエータ5によって、図9に示す7つのモードを実現することができる。   Hereinafter, the rotation angle of the control ring 21 is simply described as a rotation angle. In the embodiment, each time the rotation angle changes by 30 °, the combination of the state of the brake 6 and the state of the clutch 7 changes. For example, the rotation angle when the brake 6 is engaged and the clutch 7 is engaged is 0 °. When the rotation angle is 30 °, the brake 6 is in the engaged state and the clutch 7 is in the disengaged state. When the rotation angle is 60 °, the brake 6 is in the disengaged state and the clutch 7 is in the disengaged state. When the rotation angle is 90 °, the brake 6 is in the disengaged state and the clutch 7 is in the engaged state. When the rotation angle is 120 °, the brake 6 is engaged and the clutch 7 is engaged, and the rotation angle returns to 0 °. For this reason, the power transmission switching device 2 can realize the seven modes shown in FIG.

なお、ブレーキ6は、連結装置の一例に過ぎない。ハウジング8は、第1部材の一例に過ぎない。第2キャリア44は、第2部材の一例に過ぎない。例えば、連結装置は、ハウジング8と第2遊星歯車機構4のその他の構成とを締結してもよいし、ハウジング8と第1遊星歯車機構3のその他の構成とを締結してもよい。連結装置は、クラッチ7としてもちいられてもよい。また、連結装置は、必ずしも電動駆動装置10に用いられなくてもよい。連結装置は、第1部材と第2部材とを締結及び分離できる装置に広く適用できる。   In addition, the brake 6 is only an example of a connection device. The housing 8 is just an example of a first member. The second carrier 44 is merely an example of the second member. For example, the coupling device may fasten the housing 8 and other components of the second planetary gear mechanism 4 or fasten the housing 8 and other components of the first planetary gear mechanism 3. The coupling device may be used as the clutch 7. Further, the connecting device does not necessarily have to be used in the electric drive device 10. The connection device can be widely applied to a device that can fasten and separate the first member and the second member.

駆動部材61は、カムリングに限定されない。カムリングは、駆動部材61の一例に過ぎない。例えば、駆動部材61は、可動部材63に接続される直動機構等であってもよい。   The drive member 61 is not limited to a cam ring. The cam ring is merely an example of the driving member 61. For example, the driving member 61 may be a linear motion mechanism or the like connected to the movable member 63.

以上で説明したように、連結装置(ブレーキ6)は、第1部材(ハウジング8)と、第1部材に対して回転する第2部材(第2キャリア44)と、第2部材の回転軸Zに対する直交方向である径方向にスライドできるように第1部材に支持される可動部材63と、径方向において可動部材63の外側に配置される駆動部材61と、可動部材63を駆動部材61に押し付けるための第1弾性部材67と、可動部材63を第2部材に押し付けるための第2弾性部材68と、を備える。   As described above, the coupling device (the brake 6) includes the first member (the housing 8), the second member (the second carrier 44) that rotates with respect to the first member, and the rotation axis Z of the second member. A movable member 63 supported by the first member so as to be slidable in a radial direction that is a direction perpendicular to the movable member 63, a driving member 61 disposed outside the movable member 63 in the radial direction, and pressing the movable member 63 against the driving member 61. And a second elastic member 68 for pressing the movable member 63 against the second member.

電気自動車又はハイブリッド電気自動車においては、多板クラッチに代わり、高圧油圧を用いないブレーキ及びクラッチが求められる。噛み合い式のブレーキ及びクラッチを用いる場合、湿式多板クラッチと比較して、油圧を用いないため装置を簡略化でき且つ分離状態におけるドラッグトルクが低減できる。しかしながら、噛み合い式のブレーキ及びクラッチにおいては、締結状態においてバックラッシュが存在する。このため、電動駆動装置10の駆動と回生との切り替え時(トルクの方向が反転する時)等に振動が生じる可能性がある。   In an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, a brake and a clutch that do not use high-pressure hydraulic pressure are required instead of a multi-plate clutch. When an engagement type brake and clutch are used, the device can be simplified and the drag torque in the disengaged state can be reduced because no hydraulic pressure is used, as compared with a wet multi-plate clutch. However, in the engagement type brake and clutch, backlash exists in the engaged state. For this reason, vibration may occur when switching between the driving of the electric drive device 10 and the regeneration (when the direction of the torque is reversed) or the like.

これに対して、本実施形態の連結装置(ブレーキ6)においては、第2弾性部材68によって可動部材63と第2部材(第2キャリア44)との間のバックラッシュが低減される。しがたって、連結装置(ブレーキ6)は、振動を抑制できる。   On the other hand, in the connecting device (brake 6) of the present embodiment, the backlash between the movable member 63 and the second member (second carrier 44) is reduced by the second elastic member 68. Accordingly, the coupling device (brake 6) can suppress vibration.

本実施形態の連結装置において、第2弾性部材68の伸縮方向は、第1弾性部材67の伸縮方向と平行である。これにより、第1弾性部材67の弾性力及び第2弾性部材68の弾性力の設定が容易である。   In the connecting device of the present embodiment, the direction of expansion and contraction of the second elastic member 68 is parallel to the direction of expansion and contraction of the first elastic member 67. This makes it easy to set the elastic force of the first elastic member 67 and the elastic force of the second elastic member 68.

本実施形態の連結装置において、可動部材63が第2部材から離れた状態で、第2弾性部材68には弾性力が生じている。これにより、第2弾性部材68のガタツキが抑制される。   In the connection device of the present embodiment, an elastic force is generated in the second elastic member 68 in a state where the movable member 63 is separated from the second member. Thereby, rattling of the second elastic member 68 is suppressed.

本実施形態の連結装置において、可動部材63が第2部材から離れた状態における第2弾性部材68の弾性力F3は、可動部材63が第2部材に接した状態における第1弾性部材67の弾性力F2よりも大きい。これにより、第1弾性部材67の弾性力及び第2弾性部材68の弾性力の大小関係が規定される。   In the connection device of the present embodiment, the elastic force F3 of the second elastic member 68 when the movable member 63 is separated from the second member is determined by the elasticity of the first elastic member 67 when the movable member 63 is in contact with the second member. Greater than the force F2. Thus, the magnitude relationship between the elastic force of the first elastic member 67 and the elastic force of the second elastic member 68 is defined.

本実施形態の連結装置において、第2弾性部材68のばね定数は、第1弾性部材67のばね定数よりも大きい。これにより、第1弾性部材67が変形した後に第2弾性部材68が変形する。   In the connection device of the present embodiment, the spring constant of the second elastic member 68 is larger than the spring constant of the first elastic member 67. Thereby, the second elastic member 68 is deformed after the first elastic member 67 is deformed.

本実施形態の連結装置において、可動部材63は、第2弾性部材68を内蔵し且つ第1弾性部材67を貫通するシリンダ631と、第2弾性部材68に接し且つシリンダ631に対して移動可能な第1プランジャ632と、駆動部材61に接するローラ637と、ローラ637と接続され且つ第1プランジャ632を押す第2プランジャ636と、前記シリンダ631の内周面に設けられ、第1プランジャ632の第2プランジャ636に近付く方向の移動を規制するストッパー633と、を備える。第2弾性部材68のばね定数は、第1弾性部材67のばね定数よりも大きい。駆動部材61は、凸面611と、凸面611に対して径方向で外側に配置される凹面612と、凸面611と凹面612とを接続する接続面613と、を含む内周面610を備える。第2部材から離れていたシリンダ631が第2部材に接する時、ローラ637は、接続面613に接している。   In the connecting device according to the present embodiment, the movable member 63 includes the second elastic member 68 and penetrates the first elastic member 67, and the movable member 63 is in contact with the second elastic member 68 and is movable with respect to the cylinder 631. A first plunger 632, a roller 637 in contact with the driving member 61, a second plunger 636 connected to the roller 637 and pressing the first plunger 632, and a second plunger provided on the inner peripheral surface of the cylinder 631. A stopper 633 for restricting movement in a direction approaching the two plungers 636. The spring constant of the second elastic member 68 is larger than the spring constant of the first elastic member 67. The driving member 61 includes an inner peripheral surface 610 including a convex surface 611, a concave surface 612 arranged radially outward with respect to the convex surface 611, and a connection surface 613 connecting the convex surface 611 and the concave surface 612. When the cylinder 631 separated from the second member contacts the second member, the roller 637 contacts the connection surface 613.

これにより、ローラ637が凹面612に接する状態から駆動部材61が回転すると、ローラ637が接続面613に乗り上げる。これにより、ローラ637は、径方向の内側に向かって押される。ローラ637に加わった力は、第2プランジャ636、第1プランジャ632、及び第2弾性部材68を介して、シリンダ631に伝達される。第2弾性部材68のばね定数が第1弾性部材67のばね定数よりも大きいので、第2弾性部材68よりも前に第1弾性部材67が縮む。第1弾性部材67が縮みながら、シリンダ631が、径方向の内側に移動する。シリンダ631が第2部材に接した後、駆動部材61がさらに回転すると、ローラ637が接続面613にさらに乗り上げ、凸面611に近付く。これにより、第2弾性部材68が縮む。その結果、第2弾性部材68の弾性力によってシリンダ631が第2部材に押し付けられる。このため、シリンダ631と第2部材との間のバックラッシュが低減される。したがって、連結装置は、振動を抑制できる。   Thus, when the driving member 61 rotates from a state where the roller 637 is in contact with the concave surface 612, the roller 637 rides on the connection surface 613. Thus, the roller 637 is pushed inward in the radial direction. The force applied to the roller 637 is transmitted to the cylinder 631 via the second plunger 636, the first plunger 632, and the second elastic member 68. Since the spring constant of the second elastic member 68 is larger than the spring constant of the first elastic member 67, the first elastic member 67 contracts before the second elastic member 68. While the first elastic member 67 contracts, the cylinder 631 moves inward in the radial direction. When the drive member 61 further rotates after the cylinder 631 contacts the second member, the roller 637 further rides on the connection surface 613 and approaches the convex surface 611. Thereby, the second elastic member 68 contracts. As a result, the cylinder 631 is pressed against the second member by the elastic force of the second elastic member 68. For this reason, the backlash between the cylinder 631 and the second member is reduced. Therefore, the coupling device can suppress the vibration.

仮にストッパー633が設けられない場合、ローラ637が凹面612に接する状態において、第1弾性部材67の弾性力及び第2弾性部材68の弾性力は、シリンダ631に作用して釣り合う。このため、シリンダ631には駆動部材61からの反力が加わらなくなる。また、第2弾性部材68の弾性力の分だけ第1弾性部材67が縮むので、シリンダ631が径方向内側に移動する可能性がある。このため、意図せず分離状態から締結状態切り替わる可能性がある。なお、シリンダ631に駆動部材61からの反力を伝えるために、第1弾性部材67の弾性力を第2弾性部材68の弾性力よりも大きくすることが考えられる。しかし、第2弾性部材68のみ縮まった後にシリンダ631が径方向内側に移動することになるため、可動部材63が第2部材に押し付けられなくなり、振動が抑制されなくなる。   If the stopper 633 is not provided, the elastic force of the first elastic member 67 and the elastic force of the second elastic member 68 act on the cylinder 631 and balance when the roller 637 is in contact with the concave surface 612. Therefore, no reaction force from the driving member 61 is applied to the cylinder 631. Further, since the first elastic member 67 contracts by the elastic force of the second elastic member 68, the cylinder 631 may move radially inward. For this reason, there is a possibility that the fastening state is switched from the separated state unintentionally. In order to transmit the reaction force from the driving member 61 to the cylinder 631, the elastic force of the first elastic member 67 may be made larger than the elastic force of the second elastic member 68. However, since the cylinder 631 moves radially inward after only the second elastic member 68 has contracted, the movable member 63 is no longer pressed against the second member, and vibration is not suppressed.

これに対して本実施形態においては、第2弾性部材68がストッパー633に接する時、第2弾性部材68の2方向の弾性力の両方がシリンダ631に作用する。このため、第2弾性部材68の弾性力が、シリンダ631で相殺される。このため、第2弾性部材68の弾性力は、第1弾性部材67の動作に影響を及ぼさない。第1弾性部材67の弾性力だけ調節すれば、ローラ637が駆動部材61から受ける反力を設定できる。したがって、ローラ637が駆動部材61から受ける反力の設定が容易である。また、第2弾性部材68の弾性力を第1弾性部材67の弾性力に対して十分に大きく設定することによって、細かな寸法管理又は第1弾性部材67及び第2弾性部材68の個体差の管理が不要となる。これにより、連結装置を製造するコストが低減される。   On the other hand, in the present embodiment, when the second elastic member 68 comes into contact with the stopper 633, both elastic forces of the second elastic member 68 in two directions act on the cylinder 631. Therefore, the elastic force of the second elastic member 68 is canceled by the cylinder 631. Therefore, the elastic force of the second elastic member 68 does not affect the operation of the first elastic member 67. By adjusting only the elastic force of the first elastic member 67, the reaction force received by the roller 637 from the driving member 61 can be set. Therefore, it is easy to set the reaction force that the roller 637 receives from the driving member 61. In addition, by setting the elastic force of the second elastic member 68 to be sufficiently large with respect to the elastic force of the first elastic member 67, fine dimensional control or individual difference between the first elastic member 67 and the second elastic member 68 can be achieved. Eliminates management. This reduces the cost of manufacturing the coupling device.

(変形例)
図24は、変形例の連結装置の分解斜視図である。図25は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。図26は、変形例の連結装置の一部を示す斜視図である。図27は、変形例の連結装置の一部を示す正面図である。図28は、図27のA−A断面図である。図29は、変形例のレバーの斜視図である。図30は、変形例のレバーの正面図である。図31は、変形例のレバーの正面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Modification)
FIG. 24 is an exploded perspective view of a connection device according to a modification. FIG. 25 is a perspective view showing a part of a connection device according to a modification. FIG. 26 is a perspective view showing a part of a connection device according to a modification. FIG. 27 is a front view showing a part of the connection device of the modified example. FIG. 28 is a sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 29 is a perspective view of a lever according to a modification. FIG. 30 is a front view of a lever according to a modification. FIG. 31 is a front view of a lever according to a modification. Note that the same components as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図24に示すように、変形例のブレーキ6Aは、駆動部材61Aと、可動部材63Aと、第1弾性部材67Aと、レバー9と、第2弾性部材68Aと、を備える。   As shown in FIG. 24, the brake 6A of the modified example includes a driving member 61A, a movable member 63A, a first elastic member 67A, a lever 9, and a second elastic member 68A.

駆動部材61Aは、レバー固定部615を備える。レバー固定部615は、駆動部材61Aの外周面に設けられる。レバー固定部615にはレバー9が取り付けられる。   The driving member 61A includes a lever fixing portion 615. The lever fixing portion 615 is provided on the outer peripheral surface of the driving member 61A. The lever 9 is attached to the lever fixing portion 615.

可動部材63Aは、ピン635を備える。ピン635は、取付部851の孔8510を径方向に貫通する棒状の部材である。ピン635は、例えば中実部材である。ピン635は、孔8510によって径方向に案内される。ピン635は、ハウジング8に対して相対的に回転しない。ピン635は、ローラ637を回転可能に支持する。   The movable member 63A includes a pin 635. The pin 635 is a rod-shaped member that penetrates the hole 8510 of the mounting portion 851 in the radial direction. The pin 635 is, for example, a solid member. The pin 635 is guided in the radial direction by the hole 8510. Pin 635 does not rotate relative to housing 8. The pin 635 rotatably supports the roller 637.

第1弾性部材67Aは、可動部材63Aを駆動部材61Aに押し付けるための部材である。第1弾性部材67Aは、可動部材63Aに、径方向の外側に向かう力を加える。図24に示すように、第1弾性部材67Aは、例えばコイルバネである。第1弾性部材67Aの一端は、取付部851に接する。第1弾性部材67Aの他端は、ピン635に接する。ピン635は、第1弾性部材67Aを貫通する。第1弾性部材67Aは、径方向に伸縮する。   The first elastic member 67A is a member for pressing the movable member 63A against the drive member 61A. The first elastic member 67A applies a radial outward force to the movable member 63A. As shown in FIG. 24, the first elastic member 67A is, for example, a coil spring. One end of the first elastic member 67A is in contact with the mounting portion 851. The other end of the first elastic member 67A contacts the pin 635. The pin 635 penetrates the first elastic member 67A. The first elastic member 67A expands and contracts in the radial direction.

レバー9は、駆動部材61Aを回転させるための部材である。レバー9は、例えばアクチュエータ等によって駆動される。図25及び図26に示すように、レバー9は、カバー93と、ロッド91と、ピン99と、を備える。   The lever 9 is a member for rotating the driving member 61A. The lever 9 is driven by, for example, an actuator. As shown in FIGS. 25 and 26, the lever 9 includes a cover 93, a rod 91, and a pin 99.

図25及び図26に示すように、カバー93は、ピン99によってレバー固定部615に取り付けられる。カバー93は、レバー固定部615に対して回転可能である。ピン99は、スナップピン(Rピン)98によって抜け止めされる。   As shown in FIGS. 25 and 26, the cover 93 is attached to the lever fixing portion 615 by a pin 99. The cover 93 is rotatable with respect to the lever fixing portion 615. The pin 99 is retained by a snap pin (R pin) 98.

図31に示すように、ロッド91は、カバー93を貫通する。図29に示すように、ロッド91は、突起911と、突起912と、を備える。突起912は、カバー93を挟んで突起911とは反対側に配置される。   As shown in FIG. 31, the rod 91 passes through the cover 93. As shown in FIG. 29, the rod 91 includes a protrusion 911 and a protrusion 912. The protrusion 912 is arranged on the opposite side of the cover 93 from the protrusion 911.

第2弾性部材68Aは、可動部材63Aを第2キャリア44に押し付けるための部材である。第2弾性部材68Aは、ロッド91の外周に配置される。第2弾性部材68Aは、例えばコイルバネである。第2弾性部材68Aの一端は、カバー93に接する。第2弾性部材68Aの他端は、突起911に接する。第2弾性部材68Aは、ロッド91の軸方向に伸縮する。第2弾性部材68Aのばね定数は、第1弾性部材67Aのばね定数よりも大きい。   The second elastic member 68A is a member for pressing the movable member 63A against the second carrier 44. The second elastic member 68A is arranged on the outer periphery of the rod 91. The second elastic member 68A is, for example, a coil spring. One end of the second elastic member 68 </ b> A contacts the cover 93. The other end of the second elastic member 68A is in contact with the protrusion 911. The second elastic member 68A expands and contracts in the axial direction of the rod 91. The spring constant of the second elastic member 68A is larger than the spring constant of the first elastic member 67A.

ローラ637が凹面612に接する時、第1弾性部材67A及び第2弾性部材68Aには弾性力が生じている。すなわち、第1弾性部材67A及び第2弾性部材68Aには予圧が与えられている。   When the roller 637 contacts the concave surface 612, an elastic force is generated in the first elastic member 67A and the second elastic member 68A. That is, a preload is applied to the first elastic member 67A and the second elastic member 68A.

レバー9のロッド91がカバー93に向かって押されると、突起911が第2弾性部材68Aを介してカバー93を押す。これにより、駆動部材61Aが回転する。ローラ637が凹面612に接する状態から駆動部材61Aが回転すると、ローラ637が接続面613に乗り上げる。ローラ637は、径方向の内側に向かって押される。第2弾性部材68Aのばね定数が第1弾性部材67Aのばね定数よりも大きいので、第2弾性部材68Aよりも前に第1弾性部材67Aが縮む。第1弾性部材67Aが縮みながら、ピン635が、径方向の内側に移動する。そして、ピン635の先端が、第2キャリア44の凹部441の底面に接する。これにより、ピン635の径方向内側へ移動できなくなる。ピン635が凹部441に嵌まることによって、第2キャリア44がハウジング8に締結される。これにより、第2キャリア44の回転が規制される。すなわち、ブレーキ6が締結状態となる。   When the rod 91 of the lever 9 is pushed toward the cover 93, the protrusion 911 pushes the cover 93 via the second elastic member 68A. Thereby, the driving member 61A rotates. When the driving member 61A rotates from a state where the roller 637 is in contact with the concave surface 612, the roller 637 rides on the connection surface 613. The roller 637 is pushed inward in the radial direction. Since the spring constant of the second elastic member 68A is larger than the spring constant of the first elastic member 67A, the first elastic member 67A contracts before the second elastic member 68A. The pin 635 moves radially inward while the first elastic member 67A contracts. Then, the tip of the pin 635 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44. This makes it impossible to move the pin 635 inward in the radial direction. The second carrier 44 is fastened to the housing 8 by fitting the pin 635 into the recess 441. Thereby, the rotation of the second carrier 44 is restricted. That is, the brake 6 is brought into the engaged state.

ピン635の先端が第2キャリア44の凹部441の底面に接した時、ローラ637は、接続面613に接している。ピン635の先端が第2キャリア44の凹部441の底面に接した後、駆動部材61Aがさらに回転すると、ローラ637が接続面613にさらに乗り上げ、凸面611に近付く。これにより、第2弾性部材68Aが縮む。その結果、第2弾性部材68Aの弾性力によってピン635が凹部441の底面に押し付けられる。ピン635と凹部441との間のバックラッシュが低減されるので、振動が抑制される。駆動部材61Aがさらに回転すると、図27に示すように、ローラ637が凸面611に接する。これにより、ブレーキ6の締結状態が保持される。   When the tip of the pin 635 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44, the roller 637 contacts the connection surface 613. When the driving member 61A further rotates after the tip of the pin 635 contacts the bottom surface of the concave portion 441 of the second carrier 44, the roller 637 further rides on the connecting surface 613 and approaches the convex surface 611. As a result, the second elastic member 68A contracts. As a result, the pin 635 is pressed against the bottom surface of the recess 441 by the elastic force of the second elastic member 68A. Since the backlash between the pin 635 and the concave portion 441 is reduced, the vibration is suppressed. When the driving member 61A further rotates, the roller 637 comes into contact with the convex surface 611 as shown in FIG. As a result, the engaged state of the brake 6 is maintained.

ピン635が第2キャリア44から離れた状態における第2弾性部材68Aの弾性力は、ピン635が第2キャリア44に接した状態における第1弾性部材67Aの弾性力よりも大きい。すなわち、第2弾性部材68Aの弾性力の最小値は、第1弾性部材67Aの弾性力の最大値よりも大きい。   The elastic force of the second elastic member 68A when the pin 635 is away from the second carrier 44 is larger than the elastic force of the first elastic member 67A when the pin 635 is in contact with the second carrier 44. That is, the minimum value of the elastic force of the second elastic member 68A is larger than the maximum value of the elastic force of the first elastic member 67A.

10 電動駆動装置
100 ホイール
101 減速機構
11 第1モータ
12 第2モータ
15、18 出力軸
16 小ギア
17 大ギア
19 制御装置
2 動力伝達切替装置
21 コントロールリング
30 第1サンギアシャフト
31 第1サンギア
33 第1ピニオンギア
34 第1キャリア
35 第1リングギア
4 第2遊星歯車機構
40 第2サンギアシャフト
41 第2サンギア
43 第2ピニオンギア
44 第2キャリア(第2部材)
441 凹部
45 第2リングギア
5 アクチュエータ
51 モータ
52 シャフト
55 ギア
6、6A ブレーキ(連結装置)
61、61A 駆動部材
610 内周面
611 凸面
612 凹面
613 接続面
615 レバー固定部
63、63A 可動部材
631 シリンダ
632 第1プランジャ
633 ストッパー
636 第2プランジャ
637 ローラ
67、67A 第1弾性部材
68、68A 第2弾性部材
7 クラッチ
71 ピン保持部材
73 ピン
75 第2カムリング
750 カム溝
751 凸部
752 凹部
753 接続部
77 軸受
78 止め輪
79 ハブ
8 ハウジング(第1部材)
85 第1プレート
851 取付部
8510 孔
86 第2プレート
Reference Signs List 10 electric drive device 100 wheel 101 reduction mechanism 11 first motor 12 second motor 15, 18 output shaft 16 small gear 17 large gear 19 control device 2 power transmission switching device 21 control ring 30 first sun gear shaft 31 first sun gear 33 1 pinion gear 34 1st carrier 35 1st ring gear 4 2nd planetary gear mechanism 40 2nd sun gear shaft 41 2nd sun gear 43 2nd pinion gear 44 2nd carrier (2nd member)
441 recess 45 second ring gear 5 actuator 51 motor 52 shaft 55 gear 6, 6A brake (connecting device)
61, 61A Drive member 610 Inner peripheral surface 611 Convex surface 612 Concave surface 613 Connection surface 615 Lever fixing portion 63, 63A Movable member 631 Cylinder 632 First plunger 633 Stopper 636 Second plunger 637 Roller 67, 67A First elastic member 68, 68A 2 elastic member 7 clutch 71 pin holding member 73 pin 75 second cam ring 750 cam groove 751 convex portion 752 concave portion 753 connecting portion 77 bearing 78 retaining ring 79 hub 8 housing (first member)
85 first plate 851 mounting part 8510 hole 86 second plate

Claims (6)

第1部材と、
前記第1部材に対して回転する第2部材と、
前記第2部材の回転軸に対する直交方向である径方向にスライドできるように前記第1部材に支持される可動部材と、
前記径方向において前記可動部材の外側に配置される駆動部材と、
前記可動部材を前記駆動部材に押し付けるための第1弾性部材と、
前記可動部材を前記第2部材に押し付けるための第2弾性部材と、
を備える連結装置。
A first member;
A second member that rotates with respect to the first member;
A movable member supported by the first member so as to be slidable in a radial direction that is a direction orthogonal to a rotation axis of the second member;
A driving member disposed outside the movable member in the radial direction;
A first elastic member for pressing the movable member against the driving member;
A second elastic member for pressing the movable member against the second member;
A coupling device comprising:
前記第2弾性部材の伸縮方向は、前記第1弾性部材の伸縮方向と平行である
請求項1に記載の連結装置。
The connecting device according to claim 1, wherein a direction of expansion and contraction of the second elastic member is parallel to a direction of expansion and contraction of the first elastic member.
前記可動部材が前記第2部材から離れた状態で、前記第2弾性部材には弾性力が生じている
請求項1又は2に記載の連結装置。
The connecting device according to claim 1, wherein an elastic force is generated in the second elastic member in a state where the movable member is separated from the second member.
前記可動部材が前記第2部材から離れた状態における前記第2弾性部材の弾性力は、前記可動部材が前記第2部材に接した状態における前記第1弾性部材の弾性力よりも大きい
請求項3に記載の連結装置。
The elastic force of the second elastic member when the movable member is separated from the second member is greater than the elastic force of the first elastic member when the movable member is in contact with the second member. The coupling device according to claim 1.
前記第2弾性部材のばね定数は、前記第1弾性部材のばね定数よりも大きい
請求項1から4のいずれか1項に記載の連結装置。
The connection device according to claim 1, wherein a spring constant of the second elastic member is larger than a spring constant of the first elastic member.
前記可動部材は、
前記第2弾性部材を内蔵し且つ前記第1弾性部材を貫通するシリンダと、
前記第2弾性部材に接し且つ前記シリンダに対して移動可能な第1プランジャと、
前記駆動部材に接するローラと、
前記ローラと接続され且つ前記第1プランジャを押す第2プランジャと、
前記シリンダの内周面に設けられ、前記第1プランジャの前記第2プランジャに近付く方向の移動を規制するストッパーと、
を備え、
前記第2弾性部材のばね定数は、前記第1弾性部材のばね定数よりも大きく、
前記駆動部材は、凸面と、前記凸面に対して前記径方向で外側に配置される凹面と、前記凸面と前記凹面とを接続する接続面と、を含む内周面を備え、
前記第2部材から離れていた前記シリンダが前記第2部材に接する時、前記ローラは、前記接続面に接している
請求項1に記載の連結装置。
The movable member,
A cylinder containing the second elastic member and penetrating the first elastic member;
A first plunger in contact with the second elastic member and movable with respect to the cylinder;
A roller in contact with the driving member,
A second plunger connected to the roller and pushing the first plunger;
A stopper provided on the inner peripheral surface of the cylinder, for restricting movement of the first plunger in a direction approaching the second plunger;
With
A spring constant of the second elastic member is larger than a spring constant of the first elastic member;
The driving member includes an inner peripheral surface including a convex surface, a concave surface arranged outside in the radial direction with respect to the convex surface, and a connection surface connecting the convex surface and the concave surface,
The connection device according to claim 1, wherein the roller is in contact with the connection surface when the cylinder that has been separated from the second member contacts the second member.
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