JP2020128788A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達装置を回転軸方向にサイズダウンする。【解決手段】動力伝達装置１は、モータ２と、モータ２の下流に接続された第１遊星減速ギア４と、第１遊星減速ギア４の下流に接続された差動装置６と、差動装置６の下流に接続されたドライブシャフト８Ａ、８Ｂと、を有している。第１遊星減速ギア４と、モータ２のロータコア２１とは、回転軸Ｘ方向においてオーバーラップしており、回転軸Ｘ方向から見ると、第１遊星減速ギア４と、モータ２のロータコア２１とが重なる位置関係で設けられている。回転軸Ｘ方向から見ると、第１遊星減速ギア４とモータ２のロータコア２１は、回転軸Ｘの径方向において、ドライブシャフト８Ｂと、モータ２のステータコア２５との間に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

特許文献１から特許文献３には、動力伝達装置が開示されている。

特開２０１３−２２１５６６号公報 特開２０１６− ８９８６０号公報 特開２０１８−１０３６７６号公報

特許文献１の動力伝達装置は、回転伝達に関与する３つの回転軸が並列に並んでおり、縦方向（重力方向）にサイズアップしやすい（以下、３軸タイプと呼ぶこととする）。

特許文献２の動力伝達装置は、モータのロータが中空軸となっており、この中空軸の内部をドライブシャフトが貫通している。そのため、３軸タイプと比較して縦方向のサイズダウンが可能となるが、大きなカウンタギアを配置しているため、縦方向にサイズアップしてしまう（以下、２軸タイプと呼ぶこととする）。

特許文献３の動力伝達装置は、カウンタギアではなく、段付きピニオンを有する遊星減速ギアを用いており、２軸タイプと比較して縦方向のサイズダウンが可能となる（以下、１軸タイプと呼ぶこととする）。

遊星減速ギアを用いた動力伝達装置は縦方向（重力方向）のサイズダウンが可能であり、更に横方向（軸方向）のサイズダウンを行うことで装置全体の小型化を行いたい要請がある。

本発明は
モータと、
前記モータの下流に接続された遊星減速ギアと、
前記遊星減速ギアの下流に接続されたデファレンシャルギアと、
前記デファレンシャルギアの下流に接続されたドライブシャフトと、を有し、
前記遊星減速ギアと前記モータのロータとは、軸方向においてオーバーラップしており、
前記遊星減速ギア及び前記モータのロータは、前記ドライブシャフトと前記モータのステータとの間に配置されている構成の動力伝達装置とした。

本発明によれば、動力伝達装置全体の小型化が可能になる。

実施形態にかかる動力伝達装置を説明する図である。 動力伝達装置の第１遊星減速ギア周りの拡大図である。 動力伝達装置の差動装置周りの拡大図である。 変形例にかかる第１遊星減速ギアを説明する図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる動力伝達装置１を説明する図である。
図２の（ａ）は、動力伝達装置１の第１遊星減速ギア４周りの拡大図である。図２の（ｂ）は、（ａ）における第１遊星減速ギア４の部分の拡大図である。
図３は、動力伝達装置１の差動装置６周りの拡大図である。

動力伝達装置１は、モータ２と、モータ２の出力回転を減速して差動装置６に入力する減速機構３（第１遊星減速ギア４、第２遊星減速ギア５）と、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、を有している。

動力伝達装置１では、モータ２の出力回転の伝達経路に沿って、減速機構３（第１遊星減速ギア４、第２遊星減速ギア５）と、差動装置６と、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、が設けられている。
モータ２の出力回転は、減速機構３で減速されて差動装置６に入力された後、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）を介して、動力伝達装置１が搭載された車両の左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。図１では、ドライブシャフト８Ａが、動力伝達装置１を搭載した車両の左輪に回転伝達可能に接続されていると共に、ドライブシャフト８Ｂが、右輪に回転伝達可能に接続されている。

ここで、第１遊星減速ギア４は、モータ２の下流に接続されており、第２遊星減速ギア５は、第１遊星減速ギア４の下流に接続されている。差動装置６は、第２遊星減速ギア５の下流に接続されており、ドライブシャフト８、８は、差動装置６の下流に接続されている。

モータ２は、円筒状のモータシャフト２０と、モータシャフト２０に外挿された円筒状のロータコア２１と、ロータコア２１の外周を所定間隔で囲むステータコア２５とを、有している。

モータシャフト２０は、ドライブシャフト８Ｂに外挿された状態で、ドライブシャフト８Ｂに対して相対回転可能に設けられている。
モータシャフト２０では、長手方向の一端２０ａ側と他端２０ｂ側の外周に、ベアリングＢ１、Ｂ１が外挿されて固定されている。
モータシャフト２０の一端２０ａ側は、ベアリングＢ１を介して、中間ケース１２の円筒状のモータ支持部１２１で回転可能に支持されている。
モータシャフト２０の他端２０ｂ側は、ベアリングＢ１を介して、カバー１１の円筒状のモータ支持部１１１で回転可能に支持されている。

モータ２は、ロータコア２１の外周を所定間隔で囲むモータハウジング１０を有している。本実施形態では、モータハウジング１０の一端１０ａに、中間ケース１２が接合されており、モータハウジング１０の他端１０ｂに、カバー１１が接合されている。

モータハウジング１０の一端１０ａと他端１０ｂには、シールリングＳ、Ｓが設けられている。モータハウジング１０の一端１０ａは、当該一端１０ａに設けたシールリングＳにより、中間ケース１２の環状の基部１２０に隙間なく接合されている。
モータハウジング１０の他端１０ｂは、当該他端１０ｂに設けたシールリングＳにより、カバー１１の環状の接合部１１０に隙間なく接合されている。

これにより、モータハウジング１０の内側に、モータハウジング１０とカバー１１と中間ケース１２とで囲まれた空間Ｓａ（モータ室）が形成されている。
本実施形態では、モータハウジング１０と、カバー１１と、中間ケース１２と、後記するケース１３および中間カバー１４とで、動力伝達装置１の本体ケース９を構成している。
本体ケース９の内部空間は、中間ケース１２を境にして、モータハウジング１０側の空間Ｓａが、モータ２を収容するモータ室となっている。そして、ケース１３側の空間Ｓｂ、Ｓｃが、減速機構３（第１遊星減速ギア４、第２遊星減速ギア５）を収容するギア室となっている。
そして、ギア室は、後記する中間カバー１４により、第１遊星減速ギア４を収容する空間Ｓｂと、第２遊星減速ギア５およびデフケース６０を収容する空間Ｓｃとに、区画されている。

カバー１１では、接合部１１０とモータ支持部１１１とが、回転軸Ｘ方向で位置をずらして設けられている。
本実施形態では、カバー１１の接合部１１０をモータハウジング１０の他端１０ｂに固定すると、モータ支持部１１１が、モータハウジング１０の内側に挿入されるようになっている。

この状態においてモータ支持部１１１は、後記するコイルエンド２５３ｂの内径側で、ロータコア２１の他端部２１ｂに、回転軸Ｘ方向の隙間をあけて対向して配置される。
そして、接合部１１０と、カバー１１の側壁部１１３とを接続する接続部１１５は、コイルエンド２５３ｂと後記する支持筒１１２との接触を避けて設けられている。

中間ケース１２では、環状の基部１２０と、モータ支持部１２１とが、回転軸Ｘ方向で位置をずらして設けられている。
本実施形態では、中間ケース１２をモータハウジング１０の一端１０ａに固定すると、モータ支持部１２１が、モータハウジング１０の内側に挿入されるようになっている。

モータハウジング１０の内側では、カバー１１側のモータ支持部１１１と、中間ケース１２側のモータ支持部１２１との間に、ロータコア２１が配置されている。

ロータコア２１は、複数の珪素鋼板を積層して形成したものであり、珪素鋼板の各々は、モータシャフト２０との相対回転が規制された状態で、モータシャフト２０に外挿されている。
モータシャフト２０の回転軸Ｘ方向から見て、珪素鋼板はリング状を成しており、珪素鋼板の外周側では、図示しないＮ極とＳ極の磁石が、回転軸Ｘ周りの周方向に交互に設けられている。

回転軸Ｘ方向におけるロータコア２１の一端部２１ａは、モータシャフト２０の大径部２０３で位置決めされている。ロータコア２１の他端部２１ｂは、モータシャフト２０に圧入されたストッパ２３で位置決めされている。

ステータコア２５は、複数の電磁鋼板を積層して形成したものであり、電磁鋼板の各々は、モータハウジング１０の内周に固定されたリング状のヨーク部２５１と、ヨーク部２５１の内周からロータコア２１側に突出するティース部２５２を、有している。
本実施形態では、巻線２５３を、複数のティース部２５２に跨がって分布巻きした構成のステータコア２５を採用しており、ステータコア２５は、回転軸Ｘ方向に突出するコイルエンド２５３ａ、２５３ｂの分だけ、ロータコア２１よりも回転軸方向の長さが長くなっている。

なお、ロータコア２１側に突出する複数のティース部の各々に、巻線を集中巻きした構成のステータコアを採用しても良い。

モータシャフト２０では、大径部２０３よりも一端２０ａ側の領域の外周に、ベアリングＢ１が圧入されている。
図２の（ｂ）に示すように、ベアリングＢ１のインナレースＢ１ａは、回転軸Ｘ方向の長さＬａが、アウタレースＢ１ｂの回転軸Ｘ方向の長さＬｂよりも長くなっている。
回転軸Ｘ方向におけるインナレースＢ１ａの一方の側面は、モータシャフト２０の外周に設けた段部２０４に当接している。インナレースＢ１ａの他方の側面は、アウタレースＢ１ｂよりもロータコア２１側（図中、右側）に突出しており、インナレースＢ１ａの他方の側面は、回転軸Ｘ方向からロータコア２１の一端部２１ａに当接している。
そのため、アウタレースＢ１ｂと、ロータコア２１の一端部２１ａとの間に隙間が確保されている。

図２の（ａ）に示すように、中間ケース１２では、基部１２０におけるモータハウジング１０との対向部に、モータハウジング１０側に延びる環状の接続部１２３が設けられている。
接続部１２３は、基部１２０の内周縁から、回転軸Ｘに沿ってモータハウジング１０側に延出している。接続部１２３のモータハウジング１０側の先端部は、環状のモータ支持部１２１の外周部に、回転軸Ｘ方向から接続されている。

中間ケース１２の基部１２０では、接続部１２３の外径側に、モータハウジング１０から離れる方向に窪んだ凹部１２０ａが設けられている。
この凹部１２０ａは、モータハウジング１０側に開口する環状穴である。中間ケース１２の基部１２０の外周部を、モータハウジング１０の一端１０ａに固定すると、ステータコア２５のコイルエンド２５３ａが、回転軸Ｘ方向から凹部１２０ａ内に挿入される。

本実施形態では、凹部１２０ａの回転軸Ｘ方向の深さＬが、ステータコア２５のコイルエンド２５３ａとの干渉を避けることが可能な深さに設定されている。
そのため、中間ケース１２とモータハウジング１０とを互いに接合すると、コイルエンド２５３ａの端部２５３ａ１が、中間ケース１２の内側で、凹部１２０ａの底との間に回転軸Ｘ方向の隙間をあけて配置される。

この状態において、コイルエンド２５３ａの内径側に、中間ケース１２の接続部１２３が配置されており、この接続部１２３の内周に、第１遊星減速ギア４のリングギア４２が、スプライン嵌合している。
コイルエンド２５３ａの端部２５３ａ１は、第１遊星減速ギア４（リングギア４２）の回転軸方向の中心線Ｃよりも奥側（図中、左側）に位置している。

図２の（ｂ）に示すように、第１遊星減速ギア４（リングギア４２）から見て、モータハウジング１０側（図中、右側）に、モータ支持部１２１が位置している。
モータ支持部１２１は、コイルエンド２５３ａの内径側で、ロータコア２１の一端部２１ａに、回転軸Ｘ方向の隙間をあけて対向して配置されている。

モータ支持部１２１は、回転軸Ｘに直交する向きで配置された筒状部材であり、モータ支持部１２１の開口１２１ａには、ベアリングＢ１のアウタレースＢ１ｂが固定されている。

モータシャフト２０の一端２０ａ側は、モータ支持部１２１の開口１２１ａを、差動装置６側（図中、左側）に貫通している。回転軸Ｘ方向において一端２０ａは、中間ケース１２の基部１２０の内径側に位置している。

本実施形態では、モータシャフト２０の一端２０ａ側（モータ支持部１２１よりも差動装置６側の領域）と、前記した中間ケース１２の接続部１２３との間に、第１遊星減速ギア４が設けられている。
第１遊星減速ギア４は、サンギア４１と、リングギア４２と、ピニオンギア４３と、キャリア４５と、を有している。

サンギア４１は、モータシャフト２０の一端２０ａ側の外周に設けられている。サンギア４１は、モータシャフト２０と一体に形成されている。
モータ２の駆動により、モータシャフト２０が回転軸Ｘ回りに回転すると、モータ２の出力回転が、モータシャフト２０と一体に形成されたサンギア４１を介して、第１遊星減速ギア４に入力される。

リングギア４２は、回転軸Ｘの径方向におけるサンギア４１の外径側に位置している。リングギア４２は、中間ケース１２の接続部１２３の内周にスプライン嵌合している。
中間ケース１２は、固定側部材であるので、リングギア４２は、回転軸Ｘ回りの回転が規制された状態で設けられている。

回転軸Ｘの径方向において、サンギア４１とリングギア４２の間では、ピニオン軸４４で回転可能に支持されたピニオンギア４３が、サンギア４１の外周と、リングギア４２の内周に噛合している。

ピニオンギア４３は、ニードルベアリングＮＢを介して、ピニオン軸４４の外周で回転可能に支持されている。ピニオン軸４４は、ピニオンギア４３を回転軸Ｘに沿う軸線Ｘ１方向に貫通している。ピニオン軸４４の長手方向の一端と他端は、キャリア４５の一対の側板部４５１、４５２で支持されている。

側板部４５１、４５２は、回転軸Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。
側板部４５１、４５２の間では、複数のピニオンギア４３が回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数（例えば、４つ）設けられている。

図２の（ａ）に示すように、差動装置６側に位置する側板部４５１には、円筒状の連結部４５３が設けられている。
側板部４５１において連結部４５３は、回転軸Ｘに対して同心に配置されていると共に、回転軸Ｘに沿って、差動装置６（第２遊星減速ギア５）に近づく方向（図中、左方向）に突出している。

中間ケース１２から見て差動装置６側には、リング状の中間カバー１４が位置している。
中間カバー１４は、中間ケース１２とケース１３との間に挟み込まれた状態で設けられている。
側板部４５１の内径側に設けられた連結部４５３は、中間カバー１４の中央の開口１４０を、モータ２側から差動装置６側の左方に貫通している。
連結部４５３の先端４５３ａは、中間カバー１４に取り付けられたケース１３内に位置している。回転軸Ｘ方向において連結部４５３の先端４５３ａは、第２遊星減速ギア５のサンギア５１と段付きピニオンギア５３（大径歯車部５３１）との噛み合い部分に、間隔をあけて対向している。

連結部４５３の内側には、サンギア５１から延びる円筒状の連結部５１１が挿入されてスプライン嵌合しており、第１遊星減速ギア４側の連結部４５３と、第２遊星減速ギア５側の連結部５１１とが、相対回転不能に連結されている。
第１遊星減速ギア４では、サンギア４１が、モータの出力回転の入力部となっており、ピニオンギア４３を支持するキャリア４５（連結部４５３）が、入力された回転の出力部となっている。

第２遊星減速ギア５では、サンギア５１が、回転の入力部となっている。
サンギア５１の連結部５１１は、内径側の側面５１ａから回転軸Ｘ方向に延びている。連結部５１１は、サンギア５１と一体に形成されおり、サンギア５１の内径側と連結部５１１の内径側とに跨がって、貫通孔５１０が形成されている。
サンギア５１は、貫通孔５１０を貫通したドライブシャフト８Ｂの外周で回転可能に支持されている。

サンギア５１の差動装置６側（図中、左側）の側面５１ｂは、後記するデフケース６０の筒状の支持部６０１に、回転軸Ｘ方向の隙間をあけて対向しており、側面５１ｂと支持部６０１との間には、ニードルベアリングＮＢが介在している。

サンギア５１は、前記した第１遊星減速ギア４側の連結部４５３の延長上で、段付きピニオンギア５３の大径歯車部５３１に噛合している。

図３に示すように、段付きピニオンギア５３は、サンギア５１に噛合する大径歯車部５３１と、大径歯車部５３１よりも小径の小径歯車部５３２とを有している。
段付きピニオンギア５３は、大径歯車部５３１と小径歯車部５３２が、回転軸Ｘに平行な軸線Ｘ２方向で並んで、一体に設けられたギア部品である。

段付きピニオンギア５３は、大径歯車部５３１と小径歯車部５３２の内径側を軸線Ｘ２方向に貫通した貫通孔５３０を有している。
段付きピニオンギア５３は、貫通孔５３０を貫通したピニオン軸５４の外周で、ニードルベアリングＮＢを介して回転可能に支持されている。
ピニオン軸５４の長手方向の一端と他端は、デフケース６０と一体に形成された側板部６５１と、この側板部６５１に間隔をあけて配置された側板部５５１で支持されている。

側板部６５１、５５１は、回転軸Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。
側板部６５１、５５１の間では、複数の段付きピニオンギア５３が回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数（例えば、３つ）設けられている。

小径歯車部５３２の各々は、リングギア５２の内周に噛合している。リングギア５２は、ケース１３の内周にスプライン嵌合しており、リングギア５２は、ケース１３との相対回転が規制されている。

側板部５５１の内径側には、第１遊星減速ギア４側に延びる筒状部５５２が設けられている。筒状部５５２は、中間カバー１４の中央の開口１４０を、差動装置６側からモータ２側（図中、右側）に貫通している。

筒状部５５２は、第１遊星減速ギア４側の連結部４５３と、第２遊星減速ギア５側の連結部５１１との噛み合い部分の径方向外側に位置している。筒状部５５２の外周には、中間カバー１４の開口１４０の内周に固定されたベアリングＢ３が接触している。側板部５５１の筒状部５５２は、ベアリングＢ３を介して、中間カバー１４で回転可能に支持されている。

第２遊星減速ギア５では、キャリア５５を構成する側板部５５１と側板部６５１のうちの一方の側板部６５１が、差動装置６のデフケース６０と一体に形成されている。

第２遊星減速ギア５では、第１遊星減速ギア４で減速されたモータ２の出力回転が、サンギア５１に入力される。
サンギア５１に入力された出力回転は、サンギア５１に噛合する大径歯車部５３１を介して、段付きピニオンギア５３に入力されて、段付きピニオンギア５３が軸線Ｘ２回りに回転する。

そうすると、大径歯車部５３１と一体に形成された小径歯車部５３２は、大径歯車部５３１と一体に軸線Ｘ２周りに回転する。
ここで、小径歯車部５３２は、ケース１３の内周に固定されたリングギア５２に噛合している。そのため、小径歯車部５３２が軸線Ｘ２回りに回転すると、段付きピニオンギア５３は、軸線Ｘ２回りに自転しながら、回転軸Ｘ周りに回転する。

そうすると、ピニオン軸５４の一端が、デフケース６０と一体に形成された側板部６５１に支持されているので、段付きピニオンギア５３の回転軸Ｘ周りの周方向の変位に連動して、デフケース６０が回転軸Ｘ回りに回転する。

ここで、段付きピニオンギア５３では、小径歯車部５３２の外径Ｒ２が大径歯車部５３１の外径Ｒ１よりも小さくなっている。
そして、第２遊星減速ギア５では、サンギア５１が、回転の入力部となっており、段付きピニオンギア５３を支持するキャリア５５が、入力された回転の出力部となっている。
そうすると、第２遊星減速ギア５のサンギア５１に入力された回転は、段付きピニオンギア５３により大きく減速されたのちに、キャリア５５の側板部６５１が一体に形成されたデフケース６０に出力される。

デフケース６０は、シャフト６１と、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂと、サイドギア６３Ａ、６３Ｂとを、内部に収納する中空状に形成されている。
デフケース６０では、回転軸Ｘ方向（図中、左右方向）の両側部に、筒状の支持部６０１、６０２が設けられている。支持部６０１、６０２は、シャフト６１から離れる方向に、回転軸Ｘに沿って延出している。

支持部６０１の外径側には、キャリア５５の側板部６５１と側板部５５１とを接続する接続片５６が設けられている。
接続片５６のデフケース６０側の一端は、側板部６５１とデフケース６０の外周とに跨がって設けられており、他端は、回転軸Ｘ方向から側板部５５１に接続されている。

接続片５６は、前記した段付きピニオンギア５３との干渉を避けた位置に設けられている。前記したように、段付きピニオンギア５３は、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数（例えば、３つ）設けられている。
接続片５６は、回転軸Ｘ回りの周方向で隣接する段付きピニオンギア５３の間に設けられている。

デフケース６０では、支持部６０２の外周に、ベアリングＢ２のインナレースＢ２ａが圧入されている。
ベアリングＢ２のアウタレースＢ２ｂは、ケース１３のリング状の支持部１３１で保持されており、デフケース６０の支持部６０２は、ベアリングＢ２を介して、ケース１３で回転可能に支持されている。

支持部６０２には、ケース１３の開口部１３０を貫通したドライブシャフト８Ａが、回転軸Ｘ方向から挿入されており、ドライブシャフト８Ａは、支持部６０２で回転可能に支持されている。
開口部１３０の内周には、リップシールＲＳが固定されており、リップシールＲＳの図示しないリップ部が、ドライブシャフト８Ａの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト８Ａの外周と開口部１３０の内周との隙間が封止されている。

図１に示すように、支持部６０１には、カバー１１の開口部１１４を貫通したドライブシャフト８Ｂが、回転軸方向から挿入されている。
ドライブシャフト８Ｂは、モータ２のモータシャフト２０と、第２遊星減速ギア５のサンギア５１の内径側を回転軸Ｘ方向に横切って設けられており、ドライブシャフト８Ｂの先端側が、支持部６０１で回転可能に支持されている。

カバー１１の開口部１１４の内周には、リップシールＲＳが固定されており、リップシールＲＳの図示しないリップ部が、ドライブシャフト８Ｂの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト８Ｂの外周と開口部１１４の内周との隙間が封止されている。

デフケース６０の内部では、ドライブシャフト８Ａ、８Ｂの先端部の外周に、サイドギア６３Ａ、６３Ｂがスプライン嵌合しており、サイドギア６３Ａ、６３Ｂとドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）とが、回転軸Ｘ周りに一体回転可能に連結されている。

図３に示すように、デフケース６０には、回転軸Ｘに直交する方向に貫通した軸孔６０ａ、６０ｂが、回転軸Ｘを挟んで対称となる位置に設けられている。
軸孔６０ａ、６０ｂは、回転軸Ｘに直交する軸線Ｙ上に位置しており、シャフト６１の一端６１ａ側および他端６１ｂ側が挿入されている。

シャフト６１の一端６１ａ側および他端６１ｂ側は、ピンＰでデフケース６０に固定されており、シャフト６１は、軸線Ｙ周りの自転が禁止されている。
デフケース６０の下部側は、ケース１３内の潤滑油に浸っている。
実施の形態では、シャフト６１の一端６１ａまたは他端６１ｂが最も下部側に位置した際に、シャフト６１の一端６１ａまたは他端６１ｂが少なくとも潤滑油内に位置する高さまで、ケース１３内に潤滑油が貯留されている。

シャフト６１は、デフケース６０内において、サイドギア６３Ａ、６３Ｂの間に位置しており、軸線Ｙに沿って配置されている。

デフケース６０内においてシャフト６１には、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂが外挿して回転可能に支持されている。
かさ歯車６２Ａ、６２Ｂは、シャフト６１の長手方向（軸線Ｙの軸方向）で間隔を空けて２つ設けられており、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂは、互いの歯部を対向させた状態で配置されている。シャフト６１においてかさ歯車６２Ａ、６２Ｂは、当該かさ歯車６２Ａ、６２Ｂの軸心を、シャフト６１の軸心と一致させて設けられている。

デフケース６０内において、回転軸Ｘの軸方向におけるかさ歯車６２Ａ、６２Ｂの両側には、サイドギア６３Ａ、６３Ｂが位置している。
サイドギア６３Ａ、６３Ｂは、互いの歯部を対向させた状態で、回転軸Ｘの軸方向に間隔を空けて２つ設けられており、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂとサイドギア６３Ａ、６３Ｂとは、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。

かかる構成の動力伝達装置１の作用を説明する。
動力伝達装置１では、モータ２の出力回転の伝達経路に沿って、減速機構３（第１遊星減速ギア４、第２遊星減速ギア５）と、差動装置６と、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、が設けられている。

モータ２の駆動により、ロータコア２１が回転軸Ｘ回りに回転すると、ロータコア２１と一体に回転するモータシャフト２０を介して、第１遊星減速ギア４のサンギア４１に回転が入力される。

第１遊星減速ギア４では、サンギア４１が、モータ２の出力回転の入力部、ピニオンギア４３を支持するキャリア４５が、入力された回転の出力部となっている。
ここで、ステータコア２５は、回転軸Ｘ方向に突出するコイルエンド２５３ａ、２５３ｂの分だけ、ロータコア２１よりも回転軸方向の長さが長くなっている。そのため、コイルエンド２５３ａの内径側に空間的な余裕がある。

本実施形態では、第１遊星減速ギア４を、ステータコア２５のコイルエンド２５３ａの内径側に配置して、コイルエンド２５３ａの内径側の空間を活用している。
これにより、第１遊星減速ギア４が、回転軸Ｘ方向で、ロータコア２１に近接して配置されており、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向の軸長の短縮に寄与している。

第１遊星減速ギア４のサンギア４１が、モータ２の出力回転で回転軸Ｘ回りに回転すると、サンギア４１の外周とリングギア４２の内周に噛合したピニオンギア４３が、軸線Ｘ１回りに回転する。
ここで、リングギア４２は、中間ケース１２（固定側部材）の内周にスプライン嵌合しており、中間ケース１２との相対回転が規制されている。
そのため、ピニオンギア４３は、軸線Ｘ１回りに回転しながら、回転軸Ｘ周りに公転する。これにより、ピニオンギア４３を支持するキャリア４５（側板部４５１、４５２）が、モータ２の出力回転よりも低い回転速度で回転軸Ｘ回りに回転する。

前記したようにキャリア４５の連結部４５３は、第２遊星減速ギア５側のサンギア５１の連結部５１１に連結されており、キャリア４５の回転（第１遊星減速ギア４の出力回転）は、第２遊星減速ギア５のサンギア５１に入力される。
なお、第１遊星減速ギア４の出力部（キャリア４５）が、第２遊星減速ギア５の入力部（サンギア５１）とクラッチ、変速機構等の別部材を介さずに連結されている。
即ち、第１遊星減速ギア４の出力部（キャリア４５）は、第２遊星減速ギア５の入力部（サンギア５１）と、一体回転する（常時、一体回転する）。よって、別部材が動力伝達経路上にない分だけ、第１遊星減速ギア４と第２遊星減速ギア５の距離を近づけることができるので軸方向の短縮に寄与する。

第２遊星減速ギア５では、サンギア５１が、第１遊星減速ギア４の出力回転の入力部となっており、段付きピニオンギア５３を支持するキャリア５５が、入力された回転の出力部となっている。

サンギア５１が入力された回転で回転軸Ｘ回りに回転すると、段付きピニオンギア５３（大径歯車部５３１、小径歯車部５３２）が、サンギア５１側から入力される回転で、軸線Ｘ２回りに回転する。
ここで、段付きピニオンギア５３の小径歯車部５３２は、ケース１３の内周に固定されたリングギア５２に噛合している。そのため、段付きピニオンギア５３は、軸線Ｘ２回りに自転しながら、回転軸Ｘ周りに回転する。

これにより、段付きピニオンギア５３を支持するキャリア５５（側板部５５１、６５１）が、第１遊星減速ギア４側から入力された回転よりも低い回転速度で回転軸Ｘ回りに回転する。
ここで、段付きピニオンギア５３では、小径歯車部５３２の外径Ｒ２が大径歯車部５３１の外径Ｒ１よりも小さくなっている（図３参照）。
そのため、第２遊星減速ギア５のサンギア５１に入力された回転は、段付きピニオンギア５３により、第１遊星減速ギア４の場合よりも大きく減速されたのちに、キャリア５５の側板部６５１が一体に形成されたデフケース６０（差動装置６）に出力される。

そして、デフケース６０に入力された回転は、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）を介して、動力伝達装置１が搭載された車両の左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。

このように、モータ２の出力回転の伝達経路上で、減速機構３を構成する第１遊星減速ギア４と第２遊星減速ギア５とを直列に配置し、一方の第２遊星減速ギア５のピニオンギアを、段付きピニオンギア５３とした。
これにより、１軸タイプの動力伝達装置において、通常のピニオンギア（段無しのピニオンギア）を持つ遊星減速ギアを単純に直列に配置する場合よりも、減速機構３における減速比を大きくすることができる。

さらに、（ａ）第１遊星減速ギア４を、ステータコア２５のコイルエンド２５３ａの内径側に配置して、第１遊星減速ギア４が、回転軸Ｘ方向で、ロータコア２１に近接して配置されている。（ｂ）第１遊星減速ギア４の出力部（キャリア４５）が、第２遊星減速ギア５の入力部（サンギア５１）とクラッチ、変速機構等の別部材を介さずに連結されている。これにより、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向の軸長をより短くできる。

そして、上記した動力伝達装置１は、モータ２のモータシャフト２０が中空軸となっている。動力伝達装置１は、この中空軸の内部をドライブシャフト８Ｂが貫通した、いわゆる１軸タイプの動力伝達装置である。そのため、いわゆる３軸タイプの動力伝達装置に比べて、縦方向（重力方向）のサイズダウンが可能である。よって、本実施形態にかかる動力伝達装置１は、縦方向（重力方向）と横方向（軸方向）の両方において、サイズダウンが可能になる。

以上の通り、本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（１）動力伝達装置１は、
モータ２と、
モータ２の下流に接続された第１遊星減速ギア４と、
第１遊星減速ギア４の下流に接続された差動装置６（デファレンシャルギア）と、
差動装置６の下流に接続されたドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、を有している。
第１遊星減速ギア４と、モータ２のロータコア２１とは、回転軸Ｘ方向（軸方向）においてオーバーラップしており、回転軸Ｘ方向から見ると、第１遊星減速ギア４と、モータ２のロータコア２１とが重なる位置関係で設けられている。
回転軸Ｘ方向から見ると、第１遊星減速ギア４とモータ２のロータコア２１は、回転軸Ｘの径方向において、ドライブシャフト８Ｂと、モータ２のステータコア２５との間に配置されている。

モータ２のステータコア２５は、回転軸Ｘ方向（軸方向）の長さが、コイルエンド２５３ａ、２５３ｂの分だけロータコア２１よりも長いので、コイルエンド２５３ａ、２５３ｂの内径側に空間的な余裕がある。
上記のように、第１遊星減速ギア４を、ドライブシャフト８Ｂとモータ２のステータコア２５（コイルエンド２５３ａ）との間に潜り込ませて配置させることで、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向のサイズダウンが可能になる。
回転軸Ｘの径方向から見て、第１遊星減速ギア４とステータコア２５（コイルエンド２５３ａ）とが、重なる範囲を持って配置されるので、重なる範囲の回転軸Ｘ方向の長さの分だけ、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向に短くできるからである。

なお、第１遊星減速ギア４をモータ２のロータコア２１の内周にまで潜り込ませることも可能である。この場合には、第１遊星減速ギア４をロータコア２１の内側に単純に潜り込ませると、（ａ）動力伝達装置１が径方向に拡大する。動力伝達装置１の径方向の拡大を防ぎつつ、第１遊星減速ギア４をモータ２のロータコア２１の内周にまで潜り込ませると、（ｂ）第１遊星減速ギア４の外径が小さくなる結果、第１遊星減速ギア４での減速比が小さくなる。

すなわち、（ａ）動力伝達装置１が径方向に拡大する、および／または（ｂ）第１遊星減速ギア４の外径が小さくなって減速比が小さくなる。
よって、第１遊星減速ギア４とモータ２のロータコア２１とは、回転軸Ｘ方向から見てオーバーラップしている配置、すなわち回転軸Ｘ方向で隣り合う配置にしておくことが好ましい。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（２）モータ２のステータコア２５の内周（内径側）に、固定部材である円筒状の接続部１２３が設けられている。

このように構成すると、モータ２のステータコア２５（コイルエンド２５３ａ）の内周に設けた円筒状の接続部１２３（固定部材）で、ステータコア２５（コイルエンド２５３ａ）の内径側に配置した他の部品（例えば、第１遊星減速ギア４やベアリングＢ１）を適切に支持できる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（３）第１遊星減速ギア４のリングギア４２は、接続部１２３の内周にスプライン嵌合により固定されている。

このように構成すると、第１遊星減速ギア４のリングギア４２を、別部材である接続部１２３（固定部材）に固定することができる。
ステータコア２５の内側に潜り込まされた接続部１２３（固定部材）に、リングギア４２を固定にすることで、第１遊星減速ギア４を可能な限り大径化することができる。大径化した分だけ、減速比を大きくできる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（４）モータ２のステータコア２５の内周（内径側）において、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０がベアリングＢ１（軸受）を介して、リング状のモータ支持部１２１（固定側部材）に支持されている。
モータ支持部１２１の外周部には、接続部１２３の先端が回転軸Ｘ方向から接続されており、モータ支持部１２１の開口１２１ａの内周にベアリングＢ１が固定されている。

このように構成すると、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０の第１遊星減速ギア４側が、ステータコア２５の内径側で、ベアリングＢ１を介してモータ支持部１２１（固定部材）に支持される。
モータ２の出力軸であるモータシャフト２０を支持する位置を、回転軸Ｘ方向でモータ２（ステータコア２５）の外側に設定すると、モータシャフト２０の回転軸Ｘ方向の長さが長くなる。
上記のように構成して、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０を支持する位置を、ステータコア２５の内径側（モータ２の内側）に設定すると、モータシャフト２０の回転軸Ｘ方向の長さを短くできる。すなわち、モータシャフト２０の回転軸Ｘ方向の軸長を短縮できる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（５）モータ２の第１遊星減速ギア４と逆側の位置において、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０を支持するベアリングＢ１（軸受）が、モータシャフト２０の第１遊星減速ギア４側を支持するベアリングＢ１（軸受）とは別に設けられている。

このように構成すると、モータシャフト２０の第１遊星減速ギア４とは反対側が、モータ支持部１２１（固定部材）で支持されたベアリングＢ１とは別のベアリングＢ１で支持される。
これにより、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０は、ロータコア２１を挟んだ一方側と他方側が、それぞれベアリングＢ１、Ｂ１で支持される。
すなわち、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０は、ベアリングＢ１がロータコア２１の一方側にのみ設けられた片持ち支持ではなく、ベアリングＢ１、Ｂ１がロータコア２１の両側に設けられた両持ち支持となる。
よって、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０の回転軸Ｘ回りの回転がさらに安定する。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（６）モータ２の第１遊星減速ギア４と逆側のベアリングＢ１（軸受）は、モータ２のステータコア２５の内周（内径側）に配置されている。

このように構成すると、モータシャフト２０の第１遊星減速ギア４とは反対側が、ステータコア２５の内径側で、ベアリングＢ１を介してモータ支持部１１１（固定部材）に支持される。
ロータコア２１を挟んだ一方側のベアリングＢ１と、他方側のベアリングＢ１とが、それぞれ、ステータコア２５の内周（内径側）で、モータシャフト２０を支持するので、モータシャフト２０の回転軸Ｘ方向の軸長を短縮できる

図４は、変形例にかかる第１遊星減速ギア４Ａを説明する図である。
前記した実施形態では、第１遊星減速ギア４のサンギア４１が、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０と一体に形成されている場合を例示した。図４に示すように、サンギア４１Ａが、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０と別体に形成されている構成の第１遊星減速ギア４Ａとしても良い。

図４に示す第１遊星減速ギア４Ａでは、サンギア４１Ａが、モータ２側に延出する連結部４１１を有しており、モータシャフト２０の一端２０ａ側には、連結部４１１が内周（内径側）に挿入される環状の連結部２０６が設けられている。

サンギア４１Ａは、連結部４１１の外周を、連結部２０６の内周にスプライン嵌合させた状態で、モータシャフト２０に連結されている。

変形例にかかる動力伝達装置１の第１遊星減速ギア４Ａは、以下の構成を有している。
（７）第１遊星減速ギア４Ａの入力軸である連結部４１１は、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０の内周側とスプライン嵌合している。

第１遊星減速ギア４Ａの入力軸となる連結部４１１を、モータ２の出力軸であるモータシャフト２０とは別体としたうえで、連結部４１１がモータシャフト４０の内周側と嵌合する。そうすると、連結部４１１の外径が小さくなり、連結部４１１に隣接するサンギア４１Ａの外径も小さくできる。これにより、第１遊星減速ギア４Ａに入力された回転の減速比を大きくすることができる。

ここで、本明細書における用語「下流に接続」とは、上流に配置された部品から下流に配置された部品へと動力が伝達される接続関係にあることを意味する。
例えば、モータ２の下流に接続された第１遊星減速ギア４という場合は、モータ２から第１遊星減速ギア４へと動力が伝達されることを意味する。
また、本明細書における用語「直接接続」とは、他の減速機構、増速機構、変速機構などの減速比が変換される部材を介さずに部材同士が動力伝達可能に接続されていることを意味する。

なお、モータ２の出力部（モータシャフト２０）と第１遊星減速ギア４の入力部（サンギア４１、４１Ａ）との連結態様、第２遊星減速ギア５と差動装置６（デフケース６０）との連結態様は、前記した実施形態および変形例に挙げたものに限定されない。
モータ２の出力部（モータシャフト２０）と第１遊星減速ギア４の入力部（サンギア４１）との連結態様と、第２遊星減速ギア５と差動装置６（デフケース６０）との連結態様は、別のギア部品などを介して回転伝達可能に連結されている構成としても良い。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

１ 動力伝達装置
１０ モータハウジング
１１ カバー
１１０ 接合部
１１１ モータ支持部
１１２ 支持筒
１１３ 側壁部
１１４ 開口部
１１５ 接続部
１２ 中間ケース
１２０ 基部
１２０ａ 凹部
１２１ モータ支持部
１２１ａ 開口
１２３ 接続部
１３ ケース
１３０ 開口部
１３１ 支持部
１４ 中間カバー
１４０ 開口
２ モータ
２０ モータシャフト
２０３ 大径部
２０４ 段部
２０６ 連結部
２１ ロータコア（ロータ）
２３ ストッパ
２５ ステータコア（ステータ）
２５１ ヨーク部
２５２ ティース部
２５３ 巻線
２５３ａ、２５３ｂ コイルエンド
２５３ａ１ 端部
３ 減速機構
４、４Ａ 第１遊星減速ギア
４０ モータシャフト
４１、４１Ａ サンギア
４１１ 連結部
４２ リングギア
４３ ピニオンギア
４４ ピニオン軸
４５ キャリア
４５１、４５２ 側板部
４５３ 連結部
５ 第２遊星減速ギア
５１ サンギア
５１０ 貫通孔
５１１ 連結部
５２ リングギア
５３ 段付きピニオンギア
５３０ 貫通孔
５３１ 大径歯車部
５３２ 小径歯車部
５４ ピニオン軸
５５ キャリア
５５１ 側板部
５５２ 筒状部
５６ 接続片
６ 差動装置
６０ デフケース
６０１、６０２ 支持部
６１ シャフト
６２Ａ、６２Ｂ かさ歯車
６３Ａ、６３Ｂ サイドギア
６５１ 側板部
８（８Ａ、８Ｂ） ドライブシャフト
９ 本体ケース
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ベアリング
Ｂ１ｂ、Ｂ２ｂ アウタレース
Ｂ１ａ、Ｂ２ａ インナレース
Ｃ 中心線
ＮＢ ニードルベアリング
Ｐ ピン
ＲＳ リップシール
Ｓ シールリング
Ｓｃ 空間（ギア室）
Ｓｂ 空間（ギア室）
Ｓａ 空間（モータ室）
Ｘ 回転軸
Ｘ１、Ｘ２、Ｙ 軸線

Claims (7)

1. モータと、
   前記モータの下流に接続された遊星減速ギアと、
   前記遊星減速ギアの下流に接続されたデファレンシャルギアと、
   前記デファレンシャルギアの下流に接続されたドライブシャフトと、を有し、
   前記遊星減速ギアと前記モータのロータとは、軸方向においてオーバーラップしており、
   前記遊星減速ギア及び前記モータのロータは、前記ドライブシャフトと前記モータのステータとの間に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１において、
   前記モータのステータの内周に固定部材を有することを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項２において、
   前記遊星減速ギアのリングギアは前記固定部材に固定されていることを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項２又は請求項３において、
   前記モータのステータの内周において、前記モータの出力軸が軸受を介して前記固定部材に支持されていることを特徴とする動力伝達装置。
5. 請求項４において、
   前記モータの前記遊星減速ギア側と逆側の位置において、前記モータの出力軸を支持する軸受が、前記軸受とは別に設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
6. 請求項５において、
   前記モータの前記遊星減速ギア側と逆側の位置における軸受は、前記モータのステータの内周に配置されていることを特徴とする動力伝達装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
   前記遊星減速ギアの入力軸は、前記モータの出力軸の内周側とスプライン嵌合していることを特徴とする動力伝達装置。

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