JP2021032280A

JP2021032280A - 車両用動力伝達装置

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Publication number: JP2021032280A
Application number: JP2019150747A
Authority: JP
Inventors: 弘傑上野; Hiromasa Ueno; 宏美宮村; Hiromi Miyamura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2021-03-01

Abstract

【課題】モータからのトルクが大きい場合に、ギヤの歯元応力を低減させてギヤ強度の低下を抑制させる車両用動力伝達装置を提供する。【解決手段】第１ドライブギヤ４０は第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯であり、第１ドリブンギヤ４６および第２ドライブギヤ４８は第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯であり、第２ドリブンギヤ５０は第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯である。これにより、第１ドライブギヤ４０と第１ドリブンギヤ４６との噛み合いおよび第２ドライブギヤ４８と第２ドリブンギヤ５０との噛み合いによって第２軸に生じる法線力によるモーメントＭｎとスラスト力によるモーメントＭｓとが互いに打ち消す方向になるため、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合に第２軸の傾きが抑制される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用動力伝達装置に関し、特にギヤの強度の低下を抑制する車両用動力伝達装置に関するものである。

駆動力源としてモータを備えた車両に用いられ、前記モータからのトルクが入力されるとともに第１軸線まわりに回転する第１軸に配置された第１ドライブギヤと、前記第１軸線に平行な第２軸線まわりに回転する第２軸に配置されるとともに前記第２軸をケースに支持する一対の軸受の間に互いに隣接して配置された第１ドリブンギヤおよび第２ドライブギヤと、前記第１軸線および前記第２軸線に平行な第３軸線まわりに回転する第２ドリブンギヤと、を備えて、前記第１ドリブンギヤが前記第１ドライブギヤに噛み合わされ、且つ前記第２ドリブンギヤが前記第２ドライブギヤに噛み合わされることにより、前記モータからのトルクを駆動輪に伝達する車両用動力伝達装置が知られている。たとえば特許文献１に記載の車両用動力伝達装置がそれである。特許文献１に記載の車両用動力伝達装置では、第１ドライブギヤ、第１ドリブンギヤ、第２ドライブギヤおよび第２ドリブンギヤは、それぞれ斜歯に形成されている。

特開２０１３−０２３０３６号公報

ところで、上記特許文献１に記載の従来の車両用動力伝達装置では、エンジンから入力されるトルクが大きく且つモータから入力されるトルクが小さいため、たとえばギヤに働く法線力によるモーメントとギヤに働くスラスト力によるモーメントとが強め合う方向に作用するように、第１ドライブギヤ、第１ドリブンギヤ、第２ドライブギヤおよび第２ドリブンギヤがそれぞれ配置されている。しかしながら、上記従来の車両用動力伝達装置では、近年のニーズすなわちモータの動力性能の向上に対応してモータからのトルクが大きくなった場合に、ギヤの法線力によるモーメントとギヤのスラスト力によるモーメントとによるミスアライメントいわゆるギヤの傾きによって、たとえば第１ドライブギヤの歯元応力が大きくなり第１ドライブギヤの強度が低下する可能性があった。

上記問題を解決するために、ギヤの強度の低下を抑制させることが考えられるが、この場合には、ギヤ径やギヤ歯幅が大きくなり、車両用動力伝達装置の大型化に繋がる新たな問題が発生する可能性があった。また、ギヤの強度の低下を抑制させる場合に、ギヤが配置される回転軸を支持する軸受の高剛性化が考えられるが、燃費性能が低下する新たな問題が発生する可能性があった。さらに、ギヤの強度の低下を抑制させる場合に、ケースの支持剛性の向上が考えられるが、ケースの質量が増加する新たな問題が発生する可能性があった。すなわち、上記特許文献１に記載の従来の車両用動力伝達装置では、モータからのトルクが大きい場合に、ギヤの歯元応力を低減させてギヤ強度の低下を抑制させることは困難であった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、モータからのトルクが大きい場合に、ギヤの歯元応力を低減させてギヤ強度の低下を抑制させる車両用動力伝達装置を提供することにある。

本発明の要旨とするところは、駆動力源としてモータを備えた車両に用いられ、前記モータからのトルクが入力されるとともに第１軸線まわりに回転する第１軸に配置された第１ドライブギヤと、前記第１軸線に平行な第２軸線まわりに回転する第２軸に配置されるとともに前記第２軸をケースに支持する一対の軸受の間に互いに隣接して配置された第１ドリブンギヤおよび第２ドライブギヤと、前記第１軸線および前記第２軸線に平行な第３軸線まわりに回転する第２ドリブンギヤと、を備えて、前記第１ドリブンギヤが前記第１ドライブギヤに噛み合わされ、前記第２ドリブンギヤが前記第２ドライブギヤに噛み合わされることにより、前記モータからのトルクを駆動輪に伝達する車両用動力伝達装置であって、前記第１ドライブギヤは、前記第１軸線方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯であり、前記第１ドリブンギヤおよび前記第２ドライブギヤは、前記第２軸線方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯であり、前記第２ドリブンギヤは、前記第３軸線方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯であることにある。

本発明の車両用動力伝達装置によれば、前記第１ドライブギヤは、前記第１軸線方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯であり、前記第１ドリブンギヤおよび前記第２ドライブギヤは、前記第２軸線方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯であり、前記第２ドリブンギヤは、前記第３軸線方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯である。これにより、前記第１ドライブギヤと前記第１ドリブンギヤとの噛み合いおよび前記第２ドライブギヤと前記第２ドリブンギヤとの噛み合いによって前記第２軸に生じる法線力によるモーメントとスラスト力によるモーメントとが互いに打ち消す方向になるため、前記モータからのトルクが大きい場合に前記第２軸の傾きが抑制される。そのため、たとえば前記第１ドリブンギヤおよび前記第２ドライブギヤの傾きが抑制されるので、前記第１ドライブギヤの歯元応力が低減されて、ギヤ強度の低下を抑制することができる。

本発明が適用された車両用動力伝達装置の要部の一部を概略的に示す概略図である。図１の車両用動力伝達装置の要部の一部を示す斜視図である。図１の車両用動力伝達装置の要部の一部を軸線方向から視た側面図である。図１の車両用動力伝達装置の斜歯ギヤがそれぞれ噛み合わされた状態において、それぞれの斜歯ギヤに働く力を概略的に示す概略図である。従来の車両用動力伝達装置の斜歯ギヤがそれぞれ噛み合わされた状態において、それぞれの斜歯ギヤに働く力を概略的に示す概略図である。従来の車両用動力伝達装置における、第１ドライブギヤの第１ドリブンギヤとの接触面である歯当たりの状態を示す図である。図１の車両用動力伝達装置における、第１ドライブギヤの第１ドリブンギヤとの接触面である歯当たりの状態を示す図である。第１ドライブギヤの歯元にかかる歯元応力を示す図である。本発明の他の実施例の車両用動力伝達装置の要部の一部を概略的に示す概略図である。本発明の他の実施例の車両用動力伝達装置の要部の一部を概略的に示す概略図であり、図９とは別の態様を示す図である。本発明の他の実施例の車両用動力伝達装置の要部の一部を概略的に示す概略図であり、図１０とは別の態様を示す図である。本発明の他の実施例の車両用動力伝達装置の要部の一部を概略的に示す概略図であり、図１１とは別の態様を示す図である。

本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両や、電気自動車等に適用される。本発明が適用される車両は、たとえばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型あるいは４輪駆動型の動力伝達装置などを備えるものであっても良い。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置１０の要部の一部を概略的に示す概略図であって、その車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０という）を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図である。動力伝達装置１０は、車両２０に備えられた駆動力源である図示しないエンジンおよびモータジェネレータ１２（以下、モータ１２という）の出力すなわちトルクを左右一対の駆動輪１４に伝達するものであって、たとえばトランスアクスルケース１６（以下、ケース１６という）内に収容されている。本実施例の車両２０は、ハイブリッド車両であって、たとえば車両右側に図示しないエンジンを配置し、且つ上記図示しないエンジンの車両左側にトランスミッションを配置するＦＦ型の動力伝達装置１０を備えるものである。ここで図１では、左右一対の駆動輪１４のうち片側の駆動輪のみを示すとともに、ケース１６の一部分のみを示している。モータ１２は、電動モータおよび発電機として択一的に用いられるいわゆる電動機である。図示しないエンジンは、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。ケース１６は、必要に応じて複数の部材にて構成される。

図２は、図１の動力伝達装置１０の要部の一部を示す斜視図である。図１および図２に示すように、動力伝達装置１０は、複数の軸線まわりにそれぞれ回転する回転部材を備えて構成されている。本実施例では、動力伝達装置１０は、図２に示すように、４つの軸線（Ｃ１〜Ｃ４）を備えて構成されている。

第１軸線Ｃ１上には、第１軸線Ｃ１まわりに回転する第１軸である動力伝達軸３０およびモータ１２の図示しないロータ軸が回転可能に支持されている。動力伝達軸３０は、一対の第１軸受３６および第２軸受３８を介してケース１６に相対回転可能に支持されている。動力伝達軸３０には、第１ドライブギヤ４０が配置されている。第１軸受３６は、第１ドライブギヤ４０に対して動力伝達軸３０の軸方向すなわち第１軸線Ｃ１方向において車両左側すなわち図１の紙面左側に配置されている。第２軸受３８は、第１ドライブギヤ４０に対して第１軸線Ｃ１方向において車両右側すなわち図１の紙面右側に配置されている。第１ドライブギヤ４０は、たとえば第１軸線Ｃ１方向における第１軸受３６と第２軸受３８との中心の位置から車両右側の位置に配置されている。動力伝達軸３０は、一端部たとえば第１軸受３６側の端部が上記図示しないロータ軸相対回転不能にスプライン嵌合されており、上記ロータ軸の外周側に配置されているモータ１２からのトルクＴｍが入力される。

第１軸線Ｃ１に平行な第２軸線Ｃ２上には、第２軸線Ｃ２まわりに回転する第２軸であるカウンタ軸３２が回転可能に支持されている。カウンタ軸３２は、一対の第３軸受４２および第４軸受４４を介してケース１６に相対回転可能に支持されている。第３軸受４２は、第２軸線Ｃ２方向において車両左側に配置され、第４軸受４４は、第２軸線Ｃ２方向において車両右側に配置されている。カウンタ軸３２には、第２軸線Ｃ２方向における第３軸受４２と第４軸受４４との間に、第１ドライブギヤ４０に噛み合う第１ドリブンギヤ４６が配置されている。カウンタ軸３２には、第２軸線Ｃ２方向において第３軸受４２と第４軸受４４との間に第１ドリブンギヤ４６に隣接して第２ドライブギヤ４８が配置されている。第１ドリブンギヤ４６は、たとえば第２軸線Ｃ２方向における第４軸受４４側すなわち車両右側に配置されている。第２ドライブギヤ４８は、たとえば第１軸線Ｃ１方向における第３軸受４２側すなわち車両左側に配置されている。

第１軸線Ｃ１および第２軸線Ｃ２に平行な第３軸線Ｃ３上には、第３軸線Ｃ３まわりに回転する第２ドリブンギヤ５０が回転可能に支持されている。第２ドリブンギヤ５０は、差動機構として機能するデファレンシャル装置のデフギヤであって、デフケース５２に一体あるいは一体的に形成されている。第２ドリブンギヤ５０は、一対の第５軸受５４および第６軸受５６を介してケース１６に相対回転可能に支持されている。第２ドリブンギヤ５０は、第２ドライブギヤ４８に噛み合わされるように形成されている。第５軸受５４は、第３軸線Ｃ３方向において車両左側に配置され、第６軸受５６は、第３軸線Ｃ３方向において車両右側に配置されている。第２ドリブンギヤ５０は、たとえば第３軸線Ｃ３方向における第５軸受５４側すなわち車両左側に配置されている。デフケース５２は、たとえば第３軸線Ｃ３方向における第６軸受５６側すなわち車両右側に配置されている。

第１軸線Ｃ１および第２軸線Ｃ２に平行な第４軸線Ｃ４上には、第４軸線Ｃ４まわりに回転する出力ギヤ軸５８が回可能に支持されている。出力ギヤ軸５８の外周には、第３ドライブギヤ６０が形成されている。第３ドライブギヤ６０は、図示しない一対の軸受を介してケース１６に相対回転可能に支持されている。第３ドライブギヤ６０は、第１ドリブンギヤ４６に噛み合わされるように形成されている。出力ギヤ軸５８には、図示しないエンジンからのトルクＴｅが入力される。ここで本実施例の動力伝達装置１０は、図示しないエンジンからのトルクＴｅよりも大きいモータ１２からのトルクＴｍが入力される。

図３は、図１の動力伝達装置１０の要部の一部を軸線方向から視た側面図である。具体的には、図３は、図１に示す動力伝達装置１０を車両右側から軸線方向に車両左側に向かって視た側面図であって、複数の軸線の位置関係を示している。図３において、第２軸線Ｃ２を中心として第２軸線Ｃ２と第１軸線Ｃ１とを通る直線ａ１と、第２軸線Ｃ２を中心として第２軸線Ｃ２と第３軸線Ｃ３とを通る直線ａ２とが成す角度θは、９０度よりも大きく且つ１８０度よりも小さい角度になるように形成されている。

第１ドライブギヤ４０、第１ドリブンギヤ４６、第２ドライブギヤ４８、第２ドリブンギヤ５０および第３ドライブギヤ６０は、それぞれ斜歯に形成されている。具体的には、第１ドライブギヤ４０は、第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第１ドリブンギヤ４６および第２ドライブギヤ４８は、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第２ドリブンギヤ５０は、第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第３ドライブギヤ６０は、第４軸線Ｃ４方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。

図４は、動力伝達装置１０の各斜歯ギヤがそれぞれ噛み合わされた状態において、それぞれの各斜歯ギヤに働く力を概略的に示す概略図である。具体的には、図４は、第１ドリブンギヤ４６が第１ドライブギヤ４０に噛み合わされて、第２ドリブンギヤ５０が第２ドライブギヤ４８に噛み合わされることにより、モータ１２からのトルクＴｍが駆動輪１４に伝達される場合に、各斜歯ギヤに働く法線力およびスラスト力を示している。

図４に示すＦｎ１は、第１ドリブンギヤ４６が第１ドライブギヤ４０に噛み合うことによって働く第１法線力Ｆｎ１である。図４に示すＦｓ１は、第１ドリブンギヤ４６が第１ドライブギヤ４０に噛み合うことによって働く第１スラスト力Ｆｓ１である。図４に示すＦｎ２は、第２ドリブンギヤ５０が第２ドライブギヤ４８に噛み合うことによって働く第２法線力Ｆｎ２である。図４に示すＦｓ２は、第２ドリブンギヤ５０が第２ドライブギヤ４８に噛み合うことによって働く第２スラスト力Ｆｓ２である。図４に示すＭｎは、第１法線力Ｆｎ１と第２法線力Ｆｎ２とによって第２軸すなわちカウンタ軸３２に生じる第１モーメントＭｎである。図４に示すＭｓは、第１スラスト力Ｆｓ１と第２スラスト力Ｆｓ２とによって第２軸に生じる第２モーメントＭｓである。

図４に示すように、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯すなわち右ねじれの第１ドリブンギヤ４６が第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯すなわち左ねじれの第１ドライブギヤ４０に噛み合わされた場合には、第１法線力Ｆｎ１は、紙面左方向すなわち第１ドリブンギヤ４６に対して車両左方向の第２ドライブギヤ４８に向かって働く。また、左ねじれの第２ドリブンギヤ５０が右ねじれの第２ドライブギヤ４８に噛み合わされた場合には、第２法線力Ｆｎ２は、紙面右方向すなわち第２ドライブギヤ４８に対して車両右方向の第１ドリブンギヤ４６に向かって働く。すなわち本実施例の動力伝達装置１０では、図４に示すように、第２軸に生じる第１モーメントＭｎおよび第２モーメントＭｓは、互いに打ち消す方向になっている。

図５は、従来の動力伝達装置１００の各斜歯ギヤがそれぞれ噛み合わされた状態において、各斜歯ギヤに働く力を概略的に示す概略図である。従来の動力伝達装置１００では、たとえば図示しないエンジンからのトルクＴｅがモータ１２からのトルクＴｍよりも大きいため、第１法線力Ｆｎ１および第２法線力Ｆｎ２が相互に強め合う方向に作用するように形成されている。具体的には、第１ドライブギヤ１０２は右ねじれの斜歯に形成され、第１ドリブンギヤ１０４および第２ドライブギヤ１０６は左ねじれの斜歯に形成され、第２ドリブンギヤ１０８は、右ねじれの斜歯に形成されている。これにより、第１法線力Ｆｎ１は、第１ドリブンギヤ１０４に対して車両右方向すなわち第２ドライブギヤ１０６とは反対方向に向かって働き、第２法線力Ｆｎ２は、第２ドライブギヤ１０６に対して車両左方向すなわち第１ドリブンギヤ１０４とは反対方向に向かって働く。すなわち従来の動力伝達装置１００では、図５に示すように、第２軸に生じる第１モーメントＭｎおよび第２モーメントＭｓは、互いに強め合う方向になっている。そのため、従来の動力伝達装置１００では、たとえばエンジンからのトルクＴｅよりも大きいモータ１２からのトルクＴｍが入力された場合に、第１モーメントＭｎおよび第２モーメントＭｓによって第２軸すなわちカウンタ軸３２が傾きミスアライメントすなわち第１ドリブンギヤ１０４および第２ドライブギヤ１０６に傾きが生じる可能性があった。

本実施例の動力伝達装置１０では、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合たとえばエンジンからのトルクＴｅよりも大きいモータ１２からのトルクＴｍが入力された場合に、従来の動力伝達装置１００に比べて、第１モーメントＭｎおよび第２モーメントＭｓによる第２軸の傾きが抑制され、ミスアライメントが抑制される。

図６および図７は、たとえばエンジンからのトルクＴｅよりも大きいモータ１２からのトルクＴｍが動力伝達装置１０、１００に入力された場合に、第１ドリブンギヤ４６、１０４に噛み合う第１ドライブギヤ４０、１０２の第１ドリブンギヤ４６、１０４との接触面である歯当たりの状態を示す図である。具体的には、図６は、従来の動力伝達装置１００における第１ドライブギヤ１０２の歯当たりの状態すなわち傾きが生じた第１ドリブンギヤ１０４との接触面である歯当たりの状態を示している。図７は、本実施例の動力伝達装置１０における第１ドライブギヤ４０の歯当たりの状態を示している。図６および図７において、長辺は歯幅を示し、短辺は歯たけを示している。また、図６および図７における斜線部位は、第１ドライブギヤ４０、１０２の第１ドリブンギヤ４６、１０４との接触面を示している。図６および図７の斜線部位で示す接触面は、たとえばＣＡＥによる計算結果に基づくものである。

図６および図７に示すように、本実施例の動力伝達装置１０における第１ドライブギヤ４０の歯当たりは、歯幅方向の略全体に渡って第１ドリブンギヤ４６に接触しているが、従来の動力伝達装置１００における第１ドライブギヤ１０２の歯当たりは、歯幅方向で接触面に偏りが生じ接触面が本実施例に比べて大幅に小さくなっている。すなわち本実施例の動力伝達装置１０では、第１ドライブギヤ４０と第１ドリブンギヤ４６との噛合い姿勢が良いため歯当りが良い。

図８は、第１ドライブギヤ４０、１０２の歯元にかかる歯元応力を示す図である。図８のａは、従来の動力伝達装置１００における第１ドライブギヤ１０２の歯元にかかる応力すなわち歯元応力を示している。図８のｂは、本実施例の動力伝達装置１０における第１ドライブギヤ４０の歯元にかかる歯元応力を示している。図８に示すように、歯当りの状態が良い方が、歯元にかかる歯元応力が低くなっている。具体的には、歯当りの状態が良い本実施例の動力伝達装置１０における第１ドライブギヤ４０の歯元にかかる歯元応力は、歯当りの状態が悪い従来の動力伝達装置１００における第１ドライブギヤ１０２の歯元にかかる歯元応力に比べて３７％低減されている。すなわち本実施例の第１ドライブギヤ４０は、歯元応力が低くなり歯元強度が有利となってギヤ強度の低下が抑制される。

このように、本実施例の動力伝達装置１０によれば、第１ドライブギヤ４０は、第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯であり、第１ドリブンギヤ４６および第２ドライブギヤ４８は、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯であり、第２ドリブンギヤ５０は、第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯である。これにより、第１ドライブギヤ４０と第１ドリブンギヤ４６との噛み合いおよび第２ドライブギヤ４８と第２ドリブンギヤ５０との噛み合いによって第２軸すなわちカウンタ軸３２に生じる法線力による第１モーメントＭｎとスラスト力による第２モーメントＭｓとが互いに打ち消す方向になるため、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合に第２軸の傾きが抑制される。そのため、たとえば第１ドリブンギヤ４６および第２ドライブギヤ４８の傾きが抑制されるので、第１ドライブギヤ４０の歯元応力が低減されて、第１ドライブギヤ４０のギヤ強度の低下を抑制することができる。また、第１ドリブンギヤ４６および第２ドライブギヤ４８の傾きが抑制されて、たとえば第１ドライブギヤ４０と第１ドリブンギヤ４６との噛合い姿勢および第２ドライブギヤ４８と第２ドリブンギヤ５０との噛合い姿勢が良くなることによって、トルクアップによる運動性能向上、軸受部材の低剛性化による燃費性能向上および回転軸などの支持剛性の低剛性化によるケース１６の軽量化などが実現できる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、前述の実施例１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本実施例が適用された動力伝達装置２００の要部の一部を概略的に示す概略図である。図９に示す動力伝達装置２００が備えられた車両２０２は、ＥＶトランスミッションを有するたとえば電気自動車である。動力伝達装置２００では、第１ドリブンギヤ２０６が第１ドライブギヤ２０４に噛み合わされて、第２ドリブンギヤ２１０が第２ドライブギヤ２０８に噛み合わされることにより、モータ１２からのトルクＴｍが駆動輪１４に伝達される。

モータ１２は、第１軸である動力伝達軸３０の一端部たとえば第１軸線Ｃ１方向において第１軸受３６側の端部に配置されている。動力伝達軸３０の一端部が上記図示しないロータ軸相対回転不能にスプライン嵌合されることにより、上記ロータ軸の外周側に配置されているモータ１２からのトルクＴｍが動力伝達軸３０に入力される。モータ１２は、第１軸受３６よりも図９において紙面左側すなわち第１軸受３６よりも車両左側に配置されている。

動力伝達装置２００を車両右側から軸線方向に車両左側に向かって視た場合に、第２軸線Ｃ２を中心として第２軸線Ｃ２と第１軸線Ｃ１とを通る直線ａ１と、第２軸線Ｃ２を中心として第２軸線Ｃ２と第３軸線Ｃ３とを通る直線ａ２とが成す角度θは、９０度よりも大きく且つ１８０度よりも小さい角度になるように形成されている。

第１ドライブギヤ２０４は、第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第１ドリブンギヤ２０６および第２ドライブギヤ２０８は、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第２ドリブンギヤ２１０は、第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。

このように、エンジンからのトルクＴｅが入力されない電気自動車に備えられた動力伝達装置２００の場合に、第１ドライブギヤ２０４と第１ドリブンギヤ２０６との噛み合いおよび第２ドライブギヤ２０８と第２ドリブンギヤ２１０との噛み合いによって第２軸すなわちカウンタ軸３２に生じる法線力による第１モーメントＭｎとスラスト力による第２モーメントＭｓとが互いに打ち消す方向になるため、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合に第２軸の傾きが抑制される。そのため、たとえば第１ドリブンギヤ２０６および第２ドライブギヤ２０８の傾きが抑制されるので、第１ドライブギヤ２０４の歯元応力が低減されて、第１ドライブギヤ２０４のギヤ強度の低下を抑制することができる。

図１０は、本実施例が適用された動力伝達装置３００の要部の一部を概略的に示す概略図であり、図９とは別の態様を示す図である。動力伝達装置３００は、動力伝達装置２００の変形例である。図１０に示す動力伝達装置３００が備えられた車両３０２は、ＥＶトランスミッションを有するたとえば電気自動車である。動力伝達装置３００では、第１ドリブンギヤ３０６が第１ドライブギヤ３０４に噛み合わされて、第２ドリブンギヤ３１０が第２ドライブギヤ３０８に噛み合わされることにより、モータ１２からのトルクＴｍが駆動輪１４に伝達される。

図１０に示すように、動力伝達装置３００では、モータ１２は、第１軸である動力伝達軸３０の他端部たとえば第１軸線Ｃ１方向において第２軸受３８側の端部に配置されている。動力伝達軸３０の他端部が上記図示しないロータ軸相対回転不能にスプライン嵌合されることにより、上記ロータ軸の外周側に配置されているモータ１２からのトルクＴｍが動力伝達軸３０に入力される。モータ１２は、第２軸受３８よりも図１０において紙面右側すなわち第２軸受３８よりも車両右側に配置されている。すなわち動力伝達装置３００では、モータ１２は、第１軸線Ｃ１方向において第１ドライブギヤ３０４に対して実施例２における位置とは反対側に位置するように配置されている。

第１ドライブギヤ３０４は、第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第１ドリブンギヤ３０６および第２ドライブギヤ３０８は、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第２ドリブンギヤ３１０は、第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。

このように、エンジンからのトルクＴｅが入力されない電気自動車に備えられた動力伝達装置３００の場合に、第１ドライブギヤ３０４と第１ドリブンギヤ３０６との噛み合いおよび第２ドライブギヤ３０８と第２ドリブンギヤ３１０との噛み合いによって第２軸すなわちカウンタ軸３２に生じる法線力による第１モーメントＭｎとスラスト力による第２モーメントＭｓとが互いに打ち消す方向になるため、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合に第２軸の傾きが抑制される。そのため、たとえば第１ドリブンギヤ３０６および第２ドライブギヤ３０８の傾きが抑制されるので、第１ドライブギヤ３０４の歯元応力が低減されて、第１ドライブギヤ３０４のギヤ強度の低下を抑制することができる。

図１１は、本実施例が適用された動力伝達装置４００の要部の一部を概略的に示す概略図であり、図９とは別の態様を示す図である。動力伝達装置４００は、動力伝達装置２００の変形例である。動力伝達装置４００では、モータ１２は、第１軸である動力伝達軸３０の一端部に配置され且つ第１軸線Ｃ１方向において第１軸受３６よりも図１１の紙面右側すなわち車両右側に配置されている。すなわち動力伝達装置４００では、モータ１２は、第１軸線Ｃ１方向において第１軸受３６側と第２軸受３８との間に配置されている。モータ１２は、第１軸受３６側と第２軸受３８との間において第１ドライブギヤ４０４に対して第１軸受３６側すなわち車両左側に配置され、且つ第１軸受３６よりも車両右側に配置されている。

第１ドライブギヤ４０４は、第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第１ドリブンギヤ４０６および第２ドライブギヤ４０８は、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第２ドリブンギヤ４１０は、第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。

このように、エンジンからのトルクＴｅが入力されない電気自動車に備えられた動力伝達装置４００の場合に、第１ドライブギヤ４０４と第１ドリブンギヤ４０６との噛み合いおよび第２ドライブギヤ４０８と第２ドリブンギヤ４１０との噛み合いによって第２軸すなわちカウンタ軸３２に生じる法線力による第１モーメントＭｎとスラスト力による第２モーメントＭｓとが互いに打ち消す方向になるため、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合に第２軸の傾きが抑制される。そのため、たとえば第１ドリブンギヤ４０６および第２ドライブギヤ４０８の傾きが抑制されるので、第１ドライブギヤ４０４の歯元応力が低減されて、第１ドライブギヤ４０４のギヤ強度の低下を抑制することができる。

図１２は、本実施例が適用された動力伝達装置５００の要部の一部を概略的に示す概略図であり、図９とは別の態様を示す図である。動力伝達装置５００は、動力伝達装置４００の変形例である。

第１ドライブギヤ５０４は、第１軸線Ｃ１方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第１ドリブンギヤ５０６および第２ドライブギヤ５０８は、第２軸線Ｃ２方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。第２ドリブンギヤ５１０は、第３軸線Ｃ３方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯に形成されている。

動力伝達装置５００では、第１ドリブンギヤ５０６が第１ドライブギヤ５０４に噛み合わされて、第２ドリブンギヤ５１０が第２ドライブギヤ５０８に噛み合わされることにより、モータ１２からのトルクＴｍがトランスファーに伝達される。

このように、エンジンからのトルクＴｅが入力されない電気自動車に備えられた動力伝達装置５００の場合に、第１ドライブギヤ５０４と第１ドリブンギヤ５０６との噛み合いおよび第２ドライブギヤ５０８と第２ドリブンギヤ５１０との噛み合いによって第２軸すなわちカウンタ軸３２に生じる法線力による第１モーメントＭｎとスラスト力による第２モーメントＭｓとが互いに打ち消す方向になるため、モータ１２からのトルクＴｍが大きい場合に第２軸の傾きが抑制される。そのため、たとえば第１ドリブンギヤ５０６および第２ドライブギヤ５０８の傾きが抑制されるので、第１ドライブギヤ５０４の歯元応力が低減されて、第１ドライブギヤ５０４のギヤ強度の低下を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

たとえば、前述の実施例２の動力伝達装置２００の変形例である、前述の実施例３から５に示す動力伝達装置３００、４００、５００の態様は、たとえば実施例１の動力伝達装置１０すなわちハイブリッド車両にも適用され得る。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、１００、２００、３００、４００、５００：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１２：モータ
１４：駆動輪
１６：ケース
２０：車両
３０：動力伝達軸（第１軸）
３２：カウンタ軸（第２軸）
４０、１０２、２０４、３０４、４０４、５０４：第１ドライブギヤ
４２：第３軸受（軸受）
４４：第４軸受（軸受）
４６、１０４、２０６、３０６、４０６、５０６：第１ドリブンギヤ
４８、１０６、２０８、３０８、４０８、５０８：第２ドライブギヤ
５０、１０８、２１０、３１０、４１０、５１０：第２ドリブンギヤ
Ｃ１：第１軸線
Ｃ２：第２軸線
Ｃ３：第３軸線

Claims

駆動力源としてモータを備えた車両に用いられ、前記モータからのトルクが入力されるとともに第１軸線まわりに回転する第１軸に配置された第１ドライブギヤと、前記第１軸線に平行な第２軸線まわりに回転する第２軸に配置されるとともに前記第２軸をケースに支持する一対の軸受の間に互いに隣接して配置された第１ドリブンギヤおよび第２ドライブギヤと、前記第１軸線および前記第２軸線に平行な第３軸線まわりに回転する第２ドリブンギヤと、を備えて、前記第１ドリブンギヤが前記第１ドライブギヤに噛み合わされ、前記第２ドリブンギヤが前記第２ドライブギヤに噛み合わされることにより、前記モータからのトルクを駆動輪に伝達する車両用動力伝達装置であって、
前記第１ドライブギヤは、前記第１軸線方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯であり、前記第１ドリブンギヤおよび前記第２ドライブギヤは、前記第２軸線方向に対してねじれ方向が右向きの歯すじを有する斜歯であり、前記第２ドリブンギヤは、前記第３軸線方向に対してねじれ方向が左向きの歯すじを有する斜歯である
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。