車両用駆動伝達装置の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明における、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差(製造上許容され得る程度の誤差)による差異を有する状態を含む概念である。
図7に示すように、車両用駆動伝達装置1は、左車輪WLと一体的に回転するように連結される第1連結部材91と、右車輪WRと一体的に回転するように連結される第2連結部材92と、パーキングロック機構3と、を備えている。パーキングロック機構3は、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の双方の回転を規制することで、第1連結部材91及び第2連結部材92の双方の回転を規制する。そして、第1連結部材91及び第2連結部材92の双方の回転が規制されることで、左車輪WL及び右車輪WRの双方の回転が規制されて、左車輪WL及び右車輪WRの双方がロックされる。
車両用駆動伝達装置1は、車輪の駆動力源(内燃機関や回転電機等)の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92に伝達するように構成される。そして、第1連結部材91に伝達されたトルクにより左車輪WLが駆動されると共に、第2連結部材92に伝達されたトルクにより右車輪WRが駆動されることで、車両用駆動伝達装置1が搭載された車両が走行する。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
図7に示すように、本実施形態では、車両用駆動伝達装置1は、車輪の駆動力源として、第1回転電機MG1(第1駆動力源の一例)と第2回転電機MG2(第2駆動力源の一例)とを備えた車両に搭載される。これら2つの駆動力源(本実施形態では、2つの回転電機)は、互いに独立に回転可能に構成される。第1回転電機MG1は、ケース等の非回転部材に固定される第1ステータSt1と、第1ステータSt1に対して回転可能に支持される第1ロータRo1とを備え、第2回転電機MG2は、ケース等の非回転部材に固定される第2ステータSt2と、第2ステータSt2に対して回転可能に支持される第2ロータRo2とを備えている。
車両用駆動伝達装置1は、第1回転電機MG1の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92のうちの少なくとも第1連結部材91に伝達すると共に、第2回転電機MG2の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92のうちの少なくとも第2連結部材92に伝達するように構成されている。本実施形態では、図7に示すように、車両用駆動伝達装置1は、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92に分配する差動歯車装置PG(差動回転可能な複数の回転要素を有する歯車装置)を備えている。よって、本実施形態では、車両用駆動伝達装置1は、第1回転電機MG1の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92の双方に伝達すると共に、第2回転電機MG2の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92の双方に伝達する。
具体的には、この差動歯車装置PGは、第1サンギヤS1、第1キャリヤC1、及び第1リングギヤR1を有する第1遊星歯車機構PG1と、第2サンギヤS2、第2キャリヤC2、及び第2リングギヤR2を有する第2遊星歯車機構PG2とを連結して構成されており、全体として4つの回転要素を備えて一体的に差動動作を行うように構成されている。そして、第1回転要素(第1リングギヤR1)に第1入力部材61が連結され、第2回転要素(互いに連結された第1キャリヤC1及び第2サンギヤS2)に第1出力部材71が連結され、第3回転要素(互いに連結された第2キャリヤC2及び第1サンギヤS1)に第2出力部材72が連結され、第4回転要素(第2リングギヤR2)に第2入力部材62が連結されている。また、第1入力部材61は、第1駆動部材81(第1ロータRo1と一体的に回転する部材)が備えるギヤ(本実施形態では、第1ギヤ10)に噛み合う第1入力ギヤ61aを備え、第2入力部材62は、第2駆動部材82(第2ロータRo2と一体的に回転する部材)が備えるギヤ(本実施形態では、第2ギヤ20)に噛み合う第2入力ギヤ62aを備え、第1出力部材71は、第1連結部材91が備える第1連結ギヤ91aに噛み合う第1出力ギヤ71aを備え、第2出力部材72は、第2連結部材92が備える第2連結ギヤ92aに噛み合う第2出力ギヤ72aを備えている。
詳細は省略するが、差動歯車装置PGをこのように構成することで、第1回転電機MG1と第1連結部材91との間の動力伝達経路と第2回転電機MG2と第2連結部材92との間の動力伝達経路とが分離されている場合に比べて、左車輪WLと右車輪WRとの間で駆動力に差を設ける際に、左車輪WLと右車輪WRとの合計駆動力を大きく確保して、車両の旋回時の走行性能の向上を図ることが可能となる。図7に示す例では、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2が、第1軸A1上に配置され、第1連結部材91及び第2連結部材92が、第1軸A1に平行な第2軸A2上に配置され、差動歯車装置PGが、第1軸A1及び第2軸A2に平行な第3軸A3上に配置されている。なお、第1軸A1、第2軸A2、及び第3軸A3は、いずれも仮想軸である。
次に、本実施形態に係るパーキングロック機構3の構成について説明する。車両用駆動伝達装置1は、パーキングギヤとして機能する第1ギヤ10及び第2ギヤ20を備える。図1、図2、及び図7に示すように、第1ギヤ10及び第2ギヤ20は、互いに独立に回転可能に同軸上(本実施形態では、第1軸A1上)に配置される。以下では、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の軸方向を「軸方向L」とし、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の周方向を「周方向C」とする。また、以下では、軸方向Lにおける第2ギヤ20に対して第1ギヤ10が配置される側を「軸方向第1側L1」とし、軸方向Lにおける軸方向第1側L1とは反対側を「軸方向第2側L2」とする。
図1〜図3に示すように、パーキングロック機構3は、第1ギヤ10に係合する第1係合部41と、連結部43を介して第1係合部41に連結されていると共に第2ギヤ20に係合する第2係合部42と、第1係合部41及び第2係合部42を支持する支持部30と、を備えている。第1係合部41は第2係合部42に対して軸方向第1側L1に配置されている。そして、本実施形態では、第1係合部41と第2係合部42とは、軸方向Lに見て互いに同じ位置に配置されるように支持部30に支持されている。
本実施形態では、支持部30は、第1係合部41と第2係合部42とを一体的に連結する連結部43を支持するように構成されている。具体的には、図1及び図2に示すように、第1係合部41と第2係合部42との軸方向Lの間隔は、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20に係合させることが可能な間隔に設定され、連結部43は、この間隔が維持されるように第1係合部41と第2係合部42とを連結している。なお、第1係合部41の係合対象のギヤは第1ギヤ10であり、第2係合部42の係合対象のギヤは第2ギヤ20である。ここでは、第1係合部41が第1ギヤ10における軸方向Lの中央部に配置される場合に第2係合部42が第2ギヤ20における軸方向Lの中央部に配置されるように、第1係合部41と第2係合部42との軸方向Lの間隔が設定されている。
支持部30は、連結部43を支持するパーキングポール31を備えている。パーキングポール31は、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20に係合させる位置(図2及び図3に示す位置)と、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20から離脱させる位置(係合対象のギヤ10,20に対する係合を解除させる位置)とに、変位可能(ここでは、揺動可能)に支持されている。具体的には、パーキングポール31は、第1軸A1に平行な軸(仮想軸)周りに揺動可能に、車両用駆動伝達装置1を収容するケース2に支持されている。より具体的には、図1に示すように、ケース2の一部或いはケース2に支持された部材により構成される第1支持部2aに、第1軸A1に平行な上記軸に沿うようにポールシャフト32が配置されており、パーキングポール31は、ポールシャフト32を介して第1支持部2aに揺動可能に支持されている。そして、パーキングポール31は、第1係合部41及び第2係合部42が係合対象のギヤ10,20から離れる側(図3における反時計回り方向側)に付勢されている。
本実施形態では、ケース2の内部空間は、中間壁として機能する第2支持部2bによって、軸方向第1側L1の空間と軸方向第2側L2の空間とに軸方向Lに区画されている。第2支持部2bは、ケース2の一部或いはケース2に支持された部材により構成される。図1及び図2に示すように、第1ギヤ10は、第2支持部2bに対して軸方向第1側L1に配置された状態で、第2支持部2bに回転可能に支持され、第2ギヤ20は、第2支持部2bに対して軸方向第2側L2に配置された状態で、第2支持部2bに回転可能に支持されている。本実施形態では、パーキングポール31を支持する第1支持部2aは、第2支持部2bと軸方向Lの同じ位置に配置されている。第1支持部2aと第2支持部2bとが一体的に形成されていてもよい。
図1に示すように、本実施形態では、支持部30は、軸方向Lに並んで配置される2つのパーキングポール31(第1パーキングポール31a及び第2パーキングポール31b)を備えている。具体的には、第1パーキングポール31aは、第1支持部2aに対して軸方向第1側L1に配置された状態で、第1支持部2aに揺動可能に支持され、第2パーキングポール31bは、第1支持部2aに対して軸方向第2側L2に配置された状態で、第1支持部2aに揺動可能に支持されている。そして、支持部30は、第1パーキングポール31a及び第2パーキングポール31bによって、軸方向Lの2箇所において連結部43を支持している。なお、第1パーキングポール31aと第2パーキングポール31bとが、一体的に揺動するように互いに連結されていてもよい。
パーキングロック機構3は、第1係合部41及び第2係合部42を駆動する駆動機構50を備えている。駆動機構50は、パーキングポール31に対して接近又は離間することでパーキングポール31を変位させる(ここでは、揺動させる)カム部材52を備えている。具体的には、駆動機構50は、カム部材52を支持するパーキングロッド51を備えており、カム部材52は、パーキングロッド51の先端部側の部分に、カム付勢部材53によって当該先端部側に付勢された状態で支持されている。本実施形態では、駆動機構50は、2つのパーキングポール31(第1パーキングポール31a及び第2パーキングポール31b)に対応して2つのパーキングロッド51(第1パーキングロッド51a及び第2パーキングロッド51b)を備えている。そして、図1に示すように、これら2つのパーキングロッド51は、パーキングポール31に対して一体的に接近又は離間するように互いに連結されている。なお、支持部30がパーキングポール31を1つのみ備え、駆動機構50がパーキングロッド51を1つのみ備える構成とすることもできる。
シフトレバー等のレンジ選択装置(図示せず)によりパーキングレンジが選択されると、パーキングロッド51がパーキングポール31に近づく側に移動される。図3に示すように、パーキングロッド51がパーキングポール31に近づく側に移動すると、第3支持部2cに摺動自在に支持された状態のカム部材52によってパーキングポール31が押圧されることで、パーキングポール31は、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20に係合させる位置に揺動する。これにより、第1係合部41及び第2係合部42の双方が係合対象のギヤ10,20に係合して、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の双方の回転が規制される。なお、第3支持部2cは、ケース2の一部或いはケース2に支持された部材により構成される。
また、レンジ選択装置により非パーキングレンジ(すなわち、前進レンジ、後進レンジ、又はニュートラルレンジ等)が選択されると、パーキングロッド51がパーキングポール31から離れる側に移動される。パーキングロッド51がパーキングポール31から離れる側に移動すると、カム部材52によるパーキングポール31の押圧が解除されることで、パーキングポール31は、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20から離脱させる位置に揺動する。これにより、第1係合部41及び第2係合部42の双方が係合対象のギヤ10,20から離脱して、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の双方に対する回転規制が解除される。
本実施形態では、油圧アクチュエータや電動アクチュエータ等のアクチュエータ(図示せず)によって、パーキングロッド51を進退移動させる(すなわち、パーキングポール31に対して接近又は離間させる)ように構成されている。このアクチュエータは、例えば、ディテントプレート(ディテントレバー)を揺動させることでパーキングロッド51を進退移動させる。
パーキングギヤとして機能する第1ギヤ10及び第2ギヤ20は、これら2つのギヤの一方の回転のみが規制された状態では、第1連結部材91及び第2連結部材92の少なくとも一方の回転が許容され、これら2つのギヤの双方の回転が規制された状態で、第1連結部材91及び第2連結部材92の双方の回転が規制されるように設けられる。図7に示すように、本実施形態では、第1駆動部材81が備えるギヤ(ここでは、第1入力ギヤ61aと噛み合うギヤ)を第1ギヤ10とし、第2駆動部材82が備えるギヤ(ここでは、第2入力ギヤ62aと噛み合うギヤ)を第2ギヤ20としている。よって、本実施形態では、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の一方の回転のみが規制された状態では、差動歯車装置PGが備える4つの回転要素のうちの1つの回転要素のみが固定された状態となるため、互いに独立には回転できないものの、第1連結部材91及び第2連結部材92の双方の回転が許容される。また、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の双方の回転が規制された状態では、差動歯車装置PGが備える4つの回転要素のうちの2つの回転要素が固定された状態となるため、第1連結部材91及び第2連結部材92の双方の回転が規制される。
上記のように第1ギヤ10及び第2ギヤ20が設けられるため、本実施形態では、第1ギヤ10は、第1ギヤ10とは別軸に配置された第1入力ギヤ61aに噛み合うように配置されて、第1入力ギヤ61aとの間で少なくとも左車輪WLを駆動する駆動力(ここでは、左車輪WLを駆動する駆動力及び右車輪WRを駆動する駆動力)を伝達するように構成されている。また、第2ギヤ20は、第2ギヤ20とは別軸に配置された第2入力ギヤ62aに噛み合うように配置されて、第2入力ギヤ62aとの間で少なくとも右車輪WRを駆動する駆動力(ここでは、左車輪WLを駆動する駆動力及び右車輪WRを駆動する駆動力)を伝達するように構成されている。本実施形態では、第1入力ギヤ61aが「第1駆動ギヤ」に相当し、第2入力ギヤ62aが「第2駆動ギヤ」に相当する。
このように、本実施形態では、駆動力の伝達用の2つのギヤを第1ギヤ10及び第2ギヤ20として(すなわち、パーキングギヤ)として用いている。そして、本実施形態では、第1係合部41が、第1ギヤ10における第1駆動ギヤ(本実施形態では、第1入力ギヤ61a)が噛み合う歯面(第1駆動用歯面)に係合し、第2係合部42が、第2ギヤ20における第2駆動ギヤ(本実施形態では、第2入力ギヤ62a)が噛み合う歯面(第2駆動用歯面)に係合するように構成されている。
この車両用駆動伝達装置1では、パーキングギヤとして機能する第1ギヤ10及び第2ギヤ20の位相合わせを行う必要がなく、比較的簡素な構成で、左車輪WL及び右車輪WRの双方をロックすることが可能となっている。以下、このような車両用駆動伝達装置1を実現するための本実施形態に係るパーキングロック機構3の構成について説明する。
図1に示すように、第1ギヤ10と第2ギヤ20とは、歯のねじれ方向が互いに逆向きのはすば歯車である。以下では、第1ギヤ10の歯を第1ギヤ歯11とし、第2ギヤ20の歯を第2ギヤ歯21とする。図2では、第1ギヤ10や第2ギヤ20における歯すじに沿う断面を示し、図3では、第1ギヤ10の図示を簡略化して、軸方向Lの1つの位置での第1ギヤ歯11の形状を示している。そして、第1係合部41及び第2係合部42は、軸方向Lに沿って移動可能に支持部30に支持されている。本実施形態では、支持部30が備えるパーキングポール31の軸方向Lの位置(ケース2に対する軸方向Lの位置)は固定されており、第1係合部41と第2係合部42とを連結する連結部43が、パーキングポール31に対して軸方向Lに沿って移動可能に、パーキングポール31に支持されている。
このように第1ギヤ10と第2ギヤ20とを歯のねじれ方向が互いに逆向きのはすば歯車とすると共に、第1係合部41及び第2係合部42が軸方向Lに沿って移動可能に支持される構成とすることで、第1ギヤ10と第2ギヤ20との位相がずれている場合であっても、第1ギヤ10と第2ギヤ20との位相合わせを行うことなく、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20に係合させることが可能となっている。以下、この点について図4〜図6を参照して説明する。
図4は、第1ギヤ10の位相と第2ギヤ20の位相とが合っている状態を示し、図5及び図6は、第1ギヤ10の位相と第2ギヤ20の位相とがずれている状態を示している。図5及び図6の一方は、第1ギヤ10の位相が第2ギヤ20の位相に対して進んでいる場合に相当し、図5及び図6の他方は、第1ギヤ10の位相が第2ギヤ20の位相に対して遅れている場合に相当する。なお、第1ギヤ10には、第1ギヤ歯11の間に形成される歯溝である第1歯溝12が、周方向Cに複数形成されているが、図4〜図6では簡略化して1つの第1歯溝12のみを示している。同様に、第2ギヤ20には、第2ギヤ歯21の間に形成される歯溝である第2歯溝22が、周方向Cに複数形成されているが、図4〜図6では簡略化して1つの第2歯溝22のみを示している。
図4〜図6に示されるように、第1係合部41及び第2係合部42の軸方向Lの位置を調整することで、第1ギヤ10の位相と第2ギヤ20の位相とが合っている場合と合っていない場合とで第1係合部41と第2係合部42との軸方向Lの離間距離を変えることなく、第1係合部41を第1歯溝12に係合させると共に第2係合部42を第2歯溝22に係合させることが可能であることがわかる。すなわち、第1ギヤ10の位相と第2ギヤ20の位相とがずれている場合であっても、連結部43によって連結された状態の第1係合部41及び第2係合部42を、第1係合部41を第1歯溝12に係合させると共に第2係合部42を第2歯溝22に係合させることが可能な軸方向Lの位置に移動させることで、第1ギヤ10の位相と第2ギヤ20の位相とがずれている状態のまま、第1係合部41及び第2係合部42の双方を係合対象のギヤ10,20に係合させることが可能である。
第1係合部41及び第2係合部42の軸方向Lの幅を無視して単純化して考えると、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の双方について、ギヤ幅に歯のねじれ角の正接を乗算した値であるリードを、周方向Cにおける歯のピッチで除算した値が、1以上の値(例えば、2〜3程度の値)となる構成とすることで、第1ギヤ10と第2ギヤ20との位相のずれ量によらず、第1係合部41を第1歯溝12に係合させると共に第2係合部42を第2歯溝22に係合させることが可能な軸方向Lの位置が存在するようにすることができる。
本実施形態では、第1係合部41及び第2係合部42を係合対象のギヤ10,20に係合させる際には、パーキングポール31がカム部材52によって押圧された状態で第1係合部41及び第2係合部42が係合対象のギヤ10,20から受けるスラスト荷重によって、第1係合部41を第1歯溝12に係合させると共に第2係合部42を第2歯溝22に係合させることが可能な軸方向Lの位置に、第1係合部41及び第2係合部42を移動させるように構成されている。
第1ギヤ10と第2ギヤ20とは歯のねじれ方向が互いに逆向きであるため、第1係合部41及び第2係合部42の双方が係合対象のギヤ10,20に係合した後は、第1係合部41が第1ギヤ10から受けるスラスト荷重の向きと、第2係合部42が第2ギヤ20から受けるスラスト荷重の向きとは互いに逆向きとなる。すなわち、互いに連結された第1係合部41と第2係合部42とのそれぞれには、互いに打ち消し合うようにスラスト荷重が発生する。そして、本実施形態では、第1係合部41が第1ギヤ10から受けるスラスト荷重の大きさと、第2係合部42が第2ギヤ20から受けるスラスト荷重の大きさとが同等となるように、第1ギヤ歯11のねじれ角と第2ギヤ歯21のねじれ角とが設定されている。よって、パーキングポール31がカム部材52によって押圧された状態を維持することで、すなわち、係合対象のギヤ10,20側に向けて押し付けられた状態が維持されるように第1係合部41及び第2係合部42を支持することで、第1係合部41及び第2係合部42の双方が係合対象のギヤ10,20に係合した状態での第1係合部41及び第2係合部42の軸方向Lの位置を維持することが可能となっている。
本実施形態では、図1、図2、及び図7に示すように、第1ギヤ10及び第2ギヤ20は、互いに同径に形成されている。そして、本実施形態では、図1に示すように、第1ギヤ歯11のねじれ角と第2ギヤ歯21のねじれ角とを等しく設定することで、上述したように、第1係合部41が第1ギヤ10から受けるスラスト荷重の大きさと、第2係合部42が第2ギヤ20から受けるスラスト荷重の大きさとが同等となるようにしている。このように、本実施形態では、第1ギヤ10及び第2ギヤ20は、第1ギヤ10と第2ギヤ20との軸方向Lの中心を通り且つ軸方向Lに直交する面を対称面として、互いに鏡像対称となる形状に形成されている。
本実施形態では、車両用駆動伝達装置1は、第1係合部41の第1ギヤ10に対する係合が解除され且つ第2係合部42の第2ギヤ20に対する係合が解除された状態で、第1係合部41及び第2係合部42を、軸方向Lにおける第1係合部41及び第2係合部42の移動範囲(本実施形態では、後述する第1位置P1と第2位置P2との間の範囲)の中央領域に復帰させるための付勢機構44を備えている。図2に簡略化して示すように、本実施形態では、付勢機構44は、連結部43をパーキングポール31(支持部30)に対して軸方向Lの一方側に付勢する第1付勢部材44aと、連結部43をパーキングポール31(支持部30)に対して軸方向Lの他方側に付勢する第2付勢部材44bとを備えている。第1付勢部材44aや第2付勢部材44bとして、例えば、圧縮コイルばね、引張コイルばね、板ばね、ゴム等を用いることができる。
そして、本実施形態では、付勢機構44は、第1係合部41の第1ギヤ10に対する係合が解除され且つ第2係合部42の第2ギヤ20に対する係合が解除された状態で、第1係合部41及び第2係合部42を中立位置P0に復帰させるように構成されている。ここで、第1係合部41及び第2係合部42の軸方向第1側L1の限度位置を第1位置P1とし(図5参照)、第1係合部41及び第2係合部42の軸方向第2側L2の限度位置を第2位置P2として(図6参照)、中立位置P0は、第1位置P1と第2位置P2との間の軸方向Lの中心位置である(図1、図2、図4参照)。本実施形態では、中立位置P0は、第1係合部41が第1ギヤ10における軸方向Lの中央部に配置され、第2係合部42が第2ギヤ20における軸方向Lの中央部に配置される位置である。
なお、本実施形態では、第1係合部41は、第1ギヤ10に噛み合う斜歯状に形成され、第2係合部42は、第2ギヤ20に噛み合う斜歯状に形成されている。そして、本実施形態では、第1係合部41は、第1ギヤ10の歯面である第1歯面13に沿う形状の当接面(第1当接面41a)を有し、第2係合部42は、第2ギヤ20の歯面である第2歯面23に沿う形状の当接面(第2当接面42a)を有している。
〔その他の実施形態〕
次に、車両用駆動伝達装置のその他の実施形態について説明する。
(1)上記の実施形態では、第1係合部41が、第1ギヤ10における第1駆動ギヤ(上記の実施形態では、第1入力ギヤ61a)が噛み合う歯面(第1駆動用歯面)に係合し、第2係合部42が、第2ギヤ20における第2駆動ギヤ(上記の実施形態では、第2入力ギヤ62a)が噛み合う歯面(第2駆動用歯面)に係合する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1ギヤ10が、第1駆動ギヤが噛み合う第1駆動用歯面13aと、第1駆動用歯面13aを軸方向Lに延長した第1延長歯面13bとを有し、第2ギヤ20が、第2駆動ギヤが噛み合う第2駆動用歯面23aと、第2駆動用歯面23aを軸方向Lに延長した第2延長歯面23bとを有し、第1係合部41が第1延長歯面13bに係合し、第2係合部42が第2延長歯面23bに係合する構成とすることもできる。なお、このような構成とした場合には、第1延長歯面13bの加工は第1駆動用歯面13aの加工時に併せて行うことができると共に、第2延長歯面23bの加工は第2駆動用歯面23aの加工時に併せて行うことができるため、コストの増大を抑制しつつ、延長歯面13b,23bを駆動用歯面13a,23aとは別に設けることが可能である。
第1係合部41が第1延長歯面13bに係合し、第2係合部42が第2延長歯面23bに係合する構成の一例を図8に示す。なお、図8に示す例では、上記の実施形態とは異なり、車両用駆動伝達装置1が差動歯車装置PGを備えておらず、第1ギヤ10が第1連結ギヤ91aに噛み合うように配置され、第2ギヤ20が第2連結ギヤ92aに噛み合うように配置されている。すなわち、図8に示す例では、第1連結ギヤ91aが「第1駆動ギヤ」に相当し、第2連結ギヤ92aが「第2駆動ギヤ」に相当する。
図8に示す例では、上記の実施形態とは異なり、第1回転電機MG1と第1連結部材91との間の動力伝達経路と第2回転電機MG2と第2連結部材92との間の動力伝達経路とが分離されているため、車両用駆動伝達装置1は、第1回転電機MG1の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92のうちの第1連結部材91のみに伝達すると共に、第2回転電機MG2の出力トルクを第1連結部材91及び第2連結部材92のうちの第2連結部材92のみに伝達するように構成されている。そして、図8に示す例では、上記の実施形態とは異なり、第1ギヤ10及び第2ギヤ20のうちの第1ギヤ10の回転のみが規制された状態では、第1連結部材91の回転が規制され、第2連結部材92の回転は許容される。また、第1ギヤ10及び第2ギヤ20のうちの第2ギヤ20の回転のみが規制された状態では、第2連結部材92の回転が規制され、第1連結部材91の回転は許容される。そして、第1ギヤ10及び第2ギヤ20の双方の回転が規制された状態で、第1連結部材91及び第2連結部材92の双方の回転が規制される。
(2)上記の実施形態では、第1ギヤ10が第1駆動部材81に形成され、第2ギヤ20が第2駆動部材82に形成される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1ギヤ10が、第1駆動部材81以外の回転部材(例えば、第1入力部材61、第1出力部材71、第1連結部材91等)に形成され、第2ギヤ20が、第2駆動部材82以外の回転部材(例えば、第2入力部材62、第2出力部材72、第2連結部材92等)に形成されてもよい。
(3)上記の実施形態では、他のギヤ(第1駆動ギヤ)との間で少なくとも左車輪WLを駆動する駆動力を伝達するギヤを第1ギヤ10として用い、他のギヤ(第2駆動ギヤ)との間で少なくとも右車輪WRを駆動する駆動力を伝達するギヤを第2ギヤ20として用いる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1ギヤ10及び第2ギヤ20が他のギヤとの間で車輪WL,WRを駆動する駆動力を伝達しない構成、すなわち、第1ギヤ10及び第2ギヤ20がパーキングロックのための専用のギヤである構成としてもよい。
(4)上記の実施形態では、第1ギヤ10及び第2ギヤ20が互いに同径に形成され、第1ギヤ歯11のねじれ角と第2ギヤ歯21のねじれ角とが等しい構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1ギヤ10の径と第2ギヤ20の径とが互いに異なる構成とすることもできる。この場合であっても、上記の実施形態と同様に、第1係合部41が第1ギヤ10から受けるスラスト荷重の大きさと、第2係合部42が第2ギヤ20から受けるスラスト荷重の大きさとが同等となるように、第1ギヤ歯11のねじれ角と第2ギヤ歯21のねじれ角とを設定すると好適である。このように第1ギヤ歯11のねじれ角と第2ギヤ歯21のねじれ角とを設定する場合、第1ギヤ歯11のねじれ角と第2ギヤ歯21のねじれ角とは等しくならず、第1ギヤ10の径と第2ギヤ20の径との差に応じた量だけ異なるように第1ギヤ10及び第2ギヤ20のそれぞれの歯のねじれ角が設定される。
(5)上記の実施形態では、第1係合部41が第1歯面13に沿う形状の第1当接面41aを有し、第2係合部42が第2歯面23に沿う形状の第2当接面42aを有する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1当接面41aが第1歯面13に沿うように形成されず、第2当接面42aが第2歯面23に沿うように形成されない構成とすることもできる。このような場合において、上記の実施形態とは異なり、第1係合部41及び第2係合部42を、係合対象のギヤ10,20の歯溝12,22に係合可能な形状であって斜歯状以外の形状(例えば、円柱状や角柱状等)に形成することも可能である。
(6)上記の実施形態では、支持部30が備えるパーキングポール31の軸方向Lの位置が固定され、第1係合部41と第2係合部42とを連結する連結部43が、パーキングポール31に対して軸方向Lに沿って移動可能に、パーキングポール31に支持されることで、第1係合部41及び第2係合部42が、軸方向Lに沿って移動可能に支持部30に支持される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、パーキングポール31が、第1支持部2aに対して軸方向Lに沿って移動可能に、第1支持部2aに支持される構成とし、第1係合部41及び第2係合部42が、パーキングポール31と一体的に軸方向Lに沿って移動する構成とすることもできる。この場合、第1係合部41及び第2係合部42を支持する支持部30が軸方向Lに沿って移動可能に構成されることで、第1係合部41及び第2係合部42が、軸方向Lに沿って移動可能に支持部30に支持される。
(7)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること(その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む)も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した車両用駆動伝達装置の概要について説明する。
左車輪(WL)と一体的に回転するように連結される第1連結部材(91)と、右車輪(WR)と一体的に回転するように連結される第2連結部材(92)と、第1ギヤ(10)及び第2ギヤ(20)の双方の回転を規制することで、前記第1連結部材(91)及び前記第2連結部材(92)の双方の回転を規制するパーキングロック機構(3)と、を備えた車両用駆動伝達装置(1)であって、前記第1ギヤ(10)及び前記第2ギヤ(20)は、互いに独立に回転可能に同軸上に配置され、前記パーキングロック機構(3)は、前記第1ギヤ(10)に係合する第1係合部(41)と、前記第1係合部(41)に連結されていると共に前記第2ギヤ(20)に係合する第2係合部(42)と、前記第1係合部(41)及び前記第2係合部(42)を支持する支持部(30)と、を備え、前記第1ギヤ(10)と前記第2ギヤ(20)とは、歯(11,21)のねじれ方向が互いに逆向きのはすば歯車であり、前記第1係合部(41)及び前記第2係合部(42)は、前記第1ギヤ(10)及び前記第2ギヤ(20)の軸方向(L)に沿って移動可能に、前記支持部(30)に支持されている。
この構成では、パーキングギヤとして機能する第1ギヤ(10)と第2ギヤ(20)とが、歯(11,21)のねじれ方向が互いに逆向きのはすば歯車とされる。そのため、互いに連結された第1係合部(41)と第2係合部(42)との軸方向(L)の離間距離を特定距離として、第1ギヤ(10)と第2ギヤ(20)との位相がずれている場合であっても、第1ギヤ(10)の歯溝(12)と第2ギヤ(20)の歯溝(22)との軸方向(L)の離間距離が上記特定距離と同じになる軸方向(L)の位置が存在することになる。
なお、このように第1ギヤ(10)の歯溝(12)と第2ギヤ(20)の歯溝(22)との軸方向(L)の離間距離が上記特定距離と同じになる軸方向(L)の位置は、第1ギヤ(10)と第2ギヤ(20)との位相のずれ量に応じて変化する。この点に関し、上記の構成では、第1係合部(41)と第2係合部(42)とが軸方向(L)に沿って移動可能に支持されるため、第1係合部(41)及び第2係合部(42)の双方を係合対象のギヤ(10,20)の歯溝(12,22)に係合させることができる軸方向(L)の位置に、第1係合部(41)及び第2係合部(42)を移動させることができる。これにより、第1ギヤ(10)と第2ギヤ(20)との位相合わせを行うことなく、第1係合部(41)及び第2係合部(42)の双方を係合対象のギヤ(10,20)に係合させることができる。従って、第1ギヤ(10)と第2ギヤ(20)との位相を合わせるための専用の装置や機構を設けることなく、比較的簡素な構成で、左車輪(WL)及び右車輪(WR)の双方をロックすることが可能となっている。
ここで、前記第1係合部(41)が前記第1ギヤ(10)から受けるスラスト荷重の大きさと、前記第2係合部(42)が前記第2ギヤ(20)から受けるスラスト荷重の大きさとが同等となるように、前記第1ギヤ(10)の歯(11)のねじれ角と前記第2ギヤ(20)の歯(21)のねじれ角とが設定されていると好適である。
この構成によれば、係合対象のギヤ(10,20)側に向けて押し付けられた状態が維持されるように第1係合部(41)及び第2係合部(42)を支持することで、左車輪(WL)及び右車輪(WR)の双方がロックされた状態において第1係合部(41)及び第2係合部(42)の軸方向(L)の位置を維持することが可能となる。よって、第1係合部(41)が第1ギヤ(10)から受けるスラスト荷重の大きさと、第2係合部(42)が第2ギヤ(20)から受けるスラスト荷重の大きさとが同等とならない場合に比べて、第1係合部(41)及び第2係合部(42)を支持する支持部(30)の構成を簡素化することができる。
上記のように前記第1ギヤ(10)の歯(11)のねじれ角と前記第2ギヤ(20)の歯(21)のねじれ角とが設定される構成において、前記第1ギヤ(10)及び前記第2ギヤ(20)は、互いに同径に形成され、前記第1ギヤ(10)の歯(11)のねじれ角と前記第2ギヤ(20)の歯(21)のねじれ角とが等しいと好適である。
この構成によれば、第1ギヤ(10)と第2ギヤ(20)とが互いに同径のギヤとされる場合に、第1係合部(41)が第1ギヤ(10)から受けるスラスト荷重の大きさと、第2係合部(42)が第2ギヤ(20)から受けるスラスト荷重の大きさとが同等となる構成を、適切に実現することができる。
上記の各構成の車両用駆動伝達装置(1)において、前記第1ギヤ(10)は、前記第1ギヤ(10)とは別軸に配置された第1駆動ギヤ(61a,91a)に噛み合うように配置されて、前記第1駆動ギヤ(61a,91a)との間で少なくとも前記左車輪(WL)を駆動する駆動力を伝達するように構成され、前記第2ギヤ(20)は、前記第2ギヤ(20)とは別軸に配置された第2駆動ギヤ(62a,92a)に噛み合うように配置されて、前記第2駆動ギヤ(62a,92a)との間で少なくとも前記右車輪(WR)を駆動する駆動力を伝達するように構成され、前記第1ギヤ(10)は、前記第1駆動ギヤ(61a,91a)が噛み合う第1駆動用歯面(13a)と、前記第1駆動用歯面(13a)を前記軸方向(L)に延長した第1延長歯面(13b)と、を有し、前記第2ギヤ(20)は、前記第2駆動ギヤ(62a,92a)が噛み合う第2駆動用歯面(23a)と、前記第2駆動用歯面(23a)を前記軸方向(L)に延長した第2延長歯面(23b)と、を有し、前記第1係合部(41)は前記第1延長歯面(13b)に係合し、前記第2係合部(42)は前記第2延長歯面(23b)に係合すると好適である。
この構成によれば、第1ギヤ(10)及び第2ギヤ(20)が、パーキングギヤとしてだけでなく車輪(WL,WR)を駆動する駆動力を伝達するためにも用いられるため、第1ギヤ(10)及び第2ギヤ(20)がパーキングギヤとしてのみ用いられる場合に比べて、装置の小型化やコストの低減を図りやすくなる。
その上で、上記の構成によれば、第1係合部(41)が、駆動力を伝達するための第1駆動用歯面(13a)とは別に設けられた第1延長歯面(13b)に係合するため、第1係合部(41)が第1駆動用歯面(13a)に係合する場合に比べて、第1係合部(41)の係脱が第1駆動用歯面(13a)に与える影響を少なくすることができる。同様に、上記の構成によれば、第2係合部(42)の係脱が第2駆動用歯面(23a)に与える影響を少なくすることができる。
また、前記第1係合部(41)の前記第1ギヤ(10)に対する係合が解除され且つ前記第2係合部(42)の前記第2ギヤ(20)に対する係合が解除された状態で、前記第1係合部(41)及び前記第2係合部(42)を、前記軸方向(L)における前記第1係合部(41)及び前記第2係合部(42)の移動範囲の中央領域に復帰させるための付勢機構(44)を備えていると好適である。
この構成によれば、第1係合部(41)及び第2係合部(42)を係合対象のギヤ(10,20)に係合させる際に、第1係合部(41)及び第2係合部(42)を軸方向(L)のいずれの側にも移動させることができる。よって、第1ギヤ(10)が第2ギヤ(20)に対して位相が進んでいる場合であっても遅れている場合であっても、第1係合部(41)及び第2係合部(42)の双方が係合対象のギヤ(10,20)の歯溝(12,22)に係合する軸方向(L)の位置に、第1係合部(41)及び第2係合部(42)を適切に移動させることができる。
また、前記第1係合部(41)は、前記第1ギヤ(10)の歯面(13)に沿う形状の当接面(41a)を有し、前記第2係合部(42)は、前記第2ギヤ(20)の歯面(23)に沿う形状の当接面(42a)を有していると好適である。
この構成によれば、第1係合部(41)と第1ギヤ(10)の歯面(13)との接触面積、及び第2係合部(42)と第2ギヤ(20)の歯面(23)との接触面積を大きく確保することができる。従って、第1係合部(41)及び第2係合部(42)による係合対象のギヤ(10,20)の係止を適切に行うことができると共に、これらの係合部(41,42)の摩耗等を低減することができる。
本開示に係る車両用駆動伝達装置は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができれば良い。