JP2021076204A - 車両用動力ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトで車台への搭載性に優れたオンボードタイプの車両用動力ユニットを提供する。【解決手段】駆動トルクおよび回生トルクを発生する電気モータ２と、摩擦力を利用して制動トルクを発生する摩擦ブレーキ機構３と、電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３と車輪９との間でトルクを伝達するドライブシャフト５と、駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを統合してドライブシャフト５に伝達する動力統合機構４と、トルクを増幅して車輪９に伝達する減速機構６とを備えた車両用動力ユニット１において、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、動力統合機構４を、いずれも、車両Ｖｅの車台７に配置し、減速機構６を、車輪９のホイール１０とドライブシャフト５との間に配置して、ドライブシャフト５に伝達される駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを増幅してホイール１０に伝達する。【選択図】図１

Description

この発明は、車両に搭載されて駆動力および制動力を発生させる車両用動力ユニットに関するものである。

特許文献１には、車両用の制動装置の一例が記載されている。この特許文献１に記載された制動装置は、車輪に連結してトルクを伝達するドライブシャフト、磁気吸引力および摩擦力を利用して制動トルクを発生するブレーキ機構、および、ブレーキ機構が発生した制動トルクを増大してドライブシャフトに伝達する減速機構等を備えている。ブレーキ機構、および、減速機構は、車台の車幅方向における中央部分に配置される。したがって、この特許文献１に記載された制動装置は、車台に搭載されたブレーキ機構および減速機構から、ドライブシャフトを介して、車輪に制動トルクを伝達する、いわゆるオンボードタイプの制動ユニットになっている。

また、特許文献２には、車両用のトルクベクタリング装置の一例が記載されている。この特許文献２に記載されたトルクベクタリング装置は、駆動用モータ、差動機構、差動用モータ、反転機構、差動制限機構、および、ブレーキ機構等を備えている。このトルクベクタリング装置は、駆動用モータから出力されたトルクを左右の駆動輪に伝達する。また、それら左右の駆動輪に伝達するトルクの分配率を制御する。差動機構は、駆動用モータの出力トルクを増幅して駆動輪へ伝達する減速機構としても機能している。トルクベクタリング装置は、ブレーキ機構も含めて、車台の車幅方向における中央部分に配置される。したがって、この特許文献２に記載されたトルクベクタリング装置は、トルクベクタリング装置として機能しつつ、車台に搭載された駆動用モータ、ブレーキ機構、および、差動機構等から、ドライブシャフトを介して、車輪に駆動トルクおよび制動トルクを伝達する、いわゆるオンボードタイプの駆動ユニットおよび制動ユニット（以下、両者を併せて動力ユニットと称する）としても機能する。

特開２０１８−１１８６６６号公報 特開２０１７−１４１８６８号公報

電気自動車やハイブリッド車両など、駆動力源として電気モータを搭載する場合、電気モータの回生トルクを利用した制動（回生ブレーキ）を行うことができる。回生ブレーキは、通常、従来の摩擦ブレーキ装置と併用される。但し、摩擦ブレーキ装置による制動力の着力点がタイヤ接地点であるのに対して、回生ブレーキによる制動力の着力点はホイールの中心点となり、それぞれの制動力の着力点が異なっている。そのため、摩擦ブレーキ装置と回生ブレーキとを併用した制動時には、一定の制動力であっても回生ブレーキによる制動トルクの比率が変わることで、車両姿勢が変化してしまう場合がある。そのような現象は、例えば、電気モータおよび摩擦ブレーキ装置をホイールの内周部分に配置して、電気モータが発生する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ装置が発生する制動トルクを、直接、車輪（ホイール）に伝達するインホイールタイプの制動ユニットを構成すること、あるいは、電気モータおよび摩擦ブレーキ装置を車台上に配置して、電気モータが発生する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ装置が発生する制動トルクを、ドライブシャフトを介して、車輪（ホイール）に伝達するオンボードタイプの動力ユニットを構成することにより、制動力の着力点を一致させて、制動時の車両姿勢を安定させることができる。

上記のように、特許文献１に記載された制動装置は、オンボードタイプの制動ユニットを構成している。また、特許文献２に記載されたトルクベクタリング装置は、オンボードタイプの動力ユニットを構成している。したがって、それらオンボードタイプのブレーキユニット、あるいは、オンボードタイプの動力ユニットでは、上記のような摩擦ブレーキ装置と回生ブレーキとを併用した制動力の着力点が一致して、制動時の車両姿勢の安定化を図ることができる。その一方で、特許文献１に記載された制動装置は、オンボードタイプの制動ユニットとして、ブレーキ機構、および、減速機構が、車台の中央部分に集中して配置される。また、特許文献２に記載されたトルクベクタリング装置は、オンボードタイプの動力ユニットとして、駆動用モータ、減速機構（差動機構）、差動用モータ、反転機構、差動制限機構、および、ブレーキ機構等が車台の中央部分に集中して配置される。そのため、車台上のスペースの制約を受けて、ブレーキ機構や駆動用モータ等の配置が困難になってしまう場合がある。あるいは、車台上に多くの配置スペースを設けた結果、車室内のスペースが狭くなってしまう。

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、コンパクトで車台への搭載性に優れたオンボードタイプの車両用動力ユニットを提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、駆動トルクおよび回生トルクを発生する電気モータと、摩擦力を利用して制動トルクを発生する摩擦ブレーキ機構と、前記電気モータおよび前記摩擦ブレーキ機構と車両の車輪との間でトルクを伝達するドライブシャフトと、前記駆動トルクおよび前記回生トルクならびに前記制動トルクを統合して前記ドライブシャフトに伝達する動力統合機構と、トルクを増幅して前記車輪に伝達する減速機構と、を備えた車両用動力ユニットにおいて、前記電気モータ、前記摩擦ブレーキ機構、および、前記動力統合機構は、いずれも、前記車両の車台に配置され、前記減速機構の少なくとも一部は、前記車輪のホイールと前記ドライブシャフトとの間に配置されて、前記ドライブシャフトに伝達される前記駆動トルクおよび前記回生トルクならびに前記制動トルクを増幅して前記ホイールに伝達することを特徴とするものである。

なお、この発明では、前記減速機構は、前記ドライブシャフトが連結されて、前記駆動トルクおよび前記回生トルクならびに前記制動トルクが伝達される入力部材と、前記ホイールが取り付けられて前記ホイールと一体に回転する出力部材と、前記入力部材と前記出力部材との間でトルクを伝達する歯車伝動機構と、前記入力部材および前記出力部材ならびに前記歯車伝動機構の回転要素をいずれも回転可能に支持するとともに、前記歯車伝動機構の固定要素を回転不可能に固定する固定部材と、を備え、前記入力部材の回転速度に対して前記出力部材の回転速度を減速するように構成されてもよい。

また、この発明では、前記歯車伝動機構は、前記固定部材に回転不可能に固定される第１サンギヤと、前記第１サンギヤに噛み合っているロングピニオンと、前記ロングピニオンの内周側に配置されて前記ロングピニオンに噛み合っており、かつ、前記ロングピニオンより軸長が短いショートピニオンと、前記ショートピニオンに噛み合っており、かつ、前記入力部材に連結されて前記入力部材と一体に回転する第２サンギヤと、前記ロングピニオンおよび前記ショートピニオンを共に自転および公転が可能なように保持し、かつ、前記出力部材に連結されて前記出力部材と一体に回転するキャリアと、を有するように構成されてもよい。

また、この発明では、前記歯車伝動機構は、前記固定部材に回転不可能に固定される内歯歯車の第１リングギヤと、前記第１リングギヤと同一の回転軸線上に配置され、前記出力部材に連結されて前記出力部材と一体に回転する内歯歯車の第２リングギヤと、前記第１リングギヤに噛み合っている第１ピニオンと、前記第１ピニオンと同一の回転軸線上に配置され、前記第１ピニオンと一体に回転するとともに、前記第２リングギヤに噛み合っている第２ピニオンと、前記第１ピニオンおよび前記第２ピニオンを共に回転可能に支持するピニオン軸と、前記ピニオン軸を支持して前記第１ピニオンおよび前記第２ピニオンを共に自転および公転が可能なように保持し、かつ、前記入力部材に連結されて前記入力部材と一体に回転するキャリアと、を有し、前記第１リングギヤと前記第１ピニオンとの間のギヤ比と、前記第２リングギヤと前記第２ピニオンとの間のギヤ比とが互いに異なるように構成されてもよい。

この発明の車両用動力ユニットでは、電気モータおよび摩擦ブレーキ機構ならびに動力統合機構が車台上に配置され、電気モータが発生する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ装置が発生する制動トルクが、いずれも、動力統合機構を介して、ドライブシャフトに伝達される。ドライブシャフトに伝達されたトルクは、減速機構で増幅されて、車輪に伝達される。そのため、トルクの発生源となる電気モータおよび摩擦ブレーキ機構の体格をそれぞれ小型化することができる。また、この発明の車両用動力ユニットは、車台に搭載された電気モータ、摩擦ブレーキ機構、および、動力統合機構から、ドライブシャフトを介して、車輪に駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを伝達する、いわゆるオンボードタイプの動力ユニットを構成している。電気モータおよび摩擦ブレーキ機構からそれぞれ出力されるトルク、すなわち、互いに異なる複数の回転軸から出力されるトルクは、動力統合機構で一つの回転軸に統合されて、ドライブシャフトに伝達される。そのため、電気モータの回生トルクによる制動力の着力点と、摩擦ブレーキ機構の制動トルクによる制動力の着力点とが一致する。

したがって、この発明の車両用動力ユニットによれば、回生ブレーキによる制動力の着力点と摩擦ブレーキによる制動力の着力点とを一致させて、制動時の車両姿勢を安定させることができる。そして、電気モータおよび摩擦ブレーキ機構の小型・軽量化を図り、コンパクトで車台への搭載性に優れたオンボードタイプの動力ユニットを構成することができる。

この発明の車両用動力ユニットの一例（電気モータおよび摩擦ブレーキ機構を車幅方向の中央に配置した例）を示す図である。 この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構の具体的な構成の一例（リングギヤを用いないタイプの複合遊星歯車機構で減速機構を構成した例）を示す断面図である。 この発明の車両用動力ユニットの他の例（電気モータおよび摩擦ブレーキ機構を車輪側に配置した例）を示す図である。 この発明の車両用動力ユニットの他の例（電気モータおよび摩擦ブレーキ機構を車幅方向の中央に直列に配置した例）を示す図である。 この発明の車両用動力ユニットの他の例（左右の動力ユニットを差動機構を用いて連結した構成）を示す図である。 この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構の他の例（二組の複合遊星歯車機構を用いて減速機構を構成した例）を示す断面図である。 この発明の車両用動力ユニットにおける減速機構の他の例（サンギヤを用いないタイプの複合遊星歯車機構で減速機構を構成した例）を示す断面図である。

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。

この発明を適用した車両用動力ユニットの一例を図１に示してある。この発明の実施形態における動力ユニット１は、主要な構成要素として、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、動力統合機構４、ドライブシャフト５、および、減速機構６を備えている。なお、図１では、便宜上、動力ユニット１の車幅方向（図１の左右方向）における左半分のみの構成を示してある。実際には、図１に示す動力ユニット１が、左右対称となって構成されている。そして、動力ユニット１は、車幅方向における左右の駆動輪（図示せず）に駆動トルクおよび制動トルクを出力する。

電気モータ２は、電気エネルギを回転エネルギ（トルク）に変換して駆動トルクを出力する。それと共に、電気モータ２は、外部からのトルクを受けて発電する際に発生する抵抗力（回生トルク）を利用して、車両Ｖｅを制動する回生ブレーキとしても機能する。すなわち、電気モータ２は、車両Ｖｅの駆動力を発生させる駆動トルク、および、車両Ｖｅの制動力を発生させる回生トルクを出力する。後述するように、電気モータ２は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成される。図１に示す例では、電気モータ２は、駆動トルクおよび回生トルクを、電気モータ２の出力軸２ａから出力する。電気モータ２は、後述する摩擦ブレーキ機構３および動力統合機構４と共に、車両Ｖｅの車台７に配置される。

摩擦ブレーキ機構３は、摩擦力を利用して制動トルクを発生する。例えば、通電されることにより発生する磁気吸引力、および、その磁気吸引力で吸着させた複数の回転部材間の摩擦力を用いて所定の回転軸を制動する励磁作動型の電磁ブレーキによって構成される、あるいは、電動モータによって駆動される送りねじ機構を用いて所定の回転軸を制動する電動ブレーキによって構成してもよい。あるいは、従来、車両に搭載される一般的な油圧ブレーキ機構を用いて所定の回転軸を制動するように構成してもよい。図１に示す例では、摩擦ブレーキ機構３は、制動トルクを、摩擦ブレーキ機構３の出力軸３ａから出力する。また、図１に示すように、摩擦ブレーキ機構３に加えて、パーキングブレーキ機構８を設けてもよい。パーキングブレーキ機構８は、例えば車両Ｖｅの駐車時あるいは停車時に、車両ＶｅのメインスイッチがＯＦＦになる状態でも車両Ｖｅの制動力を維持できるように構成されている。例えば、パーキングブレーキ機構８は、上記のような送りねじ機構を用いた電動ブレーキによって構成される。図１に示す例では、パーキングブレーキ機構８は、摩擦ブレーキ機構３と共に、出力軸３ａを兼用して制動するように構成されている。摩擦ブレーキ機構３（およびパーキングブレーキ機構８）は、電気モータ２および後述する動力統合機構４と共に、車両Ｖｅの車台７に配置される。

動力統合機構４は、複数の回転軸のトルクを統合して一つの回転軸に伝達する。具体的には、動力統合機構４は、電気モータ２の出力軸２ａおよび摩擦ブレーキ機構３の出力軸３ａのトルクを統合して、一つのドライブシャフト５に伝達する。すなわち、動力統合機構４は、電気モータ２が出力する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ機構３（およびパーキングブレーキ機構８）が出力する制動トルクを統合して、ドライブシャフト５に伝達する。図１に示す例では、動力統合機構４は、ケース４ａ、駆動側ピニオン４ｂ、制動側ピニオン４ｃ、大径ギヤ４ｄ、および、出力軸４ｅから構成されている。

ケース４ａは、電気モータ２の出力軸２ａを回転可能に支持するとともに、電気モータ２の本体が取り付けられ、電気モータ２を固定している。また、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８の出力軸３ａを回転可能に支持するとともに、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８の本体が取り付けられ、それら摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８を固定している。また、ケース４ａは、後述するように大径ギヤ４ｄを取り付けた出力軸４ｅを回転可能に支持している。

駆動側ピニオン４ｂは、電気モータ２の出力軸２ａに取り付けられ、出力軸２ａと一体に回転する。制動側ピニオン４ｃは、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８の出力軸３ａに取り付けられ、出力軸３ａと一体に回転する。出力軸２ａと出力軸３ａとは、所定の間隔を空けて互いに平行に配置されて、ケース４ａに回転可能に支持されている。

大径ギヤ４ｄは、駆動側ピニオン４ｂおよび制動側ピニオン４ｃのいずれよりも、径が大きくかつ歯数が多い歯車である。大径ギヤ４ｄは、駆動側ピニオン４ｂおよび制動側ピニオン４ｃの両方に噛み合っている。大径ギヤ４ｄは、この動力統合機構４の出力軸４ｅに取り付けられ、出力軸４ｅと一体に回転する。出力軸４ｅは、電気モータ２の出力軸２ａおよび摩擦ブレーキ機構３の出力軸３ａと平行に配置されて、ケース４ａに回転可能に支持されている。出力軸４ｅは、一方（図１の左側）の端部がケース４ａから突出している。その出力軸４ｅの端部は、ドライブシャフト５に連結され、出力軸４ｅと一体に回転する。

したがって、動力統合機構４は、駆動側ピニオン４ｂの回転速度に対して大径ギヤ４ｄの回転速度を減速する。また、制動側ピニオン４ｃの回転速度に対して大径ギヤ４ｄの回転速度を減速する。すなわち、動力統合機構４は、電気モータ２の出力軸２ａの回転速度、ならびに、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８の出力軸３ａの回転速度に対して、出力軸４ｅおよびドライブシャフト５の回転速度を減速する減速機構としても機能する。動力統合機構４は、電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３と共に、車両Ｖｅの車台７に配置される。

ドライブシャフト５は、電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３と、車両Ｖｅの車輪９との間でトルクを伝達する。ドライブシャフト５の一方（図１の右側）の端部は、動力統合機構４の出力軸４ｅと連結されている。ドライブシャフト５の他方（図１の左側）の端部は、後述する減速機構６の入力部材６ａと連結されている。それらドライブシャフト５と出力軸４ｅとの連結部分、および、ドライブシャフト５と入力部材６ａとの連結部分に、等速ジョイント（図示せず）を設けてもよい。

減速機構６は、電気モータ２が出力する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ機構３が発生する制動トルクを増幅して車輪９に伝達する。具体的には、図２に示すように、減速機構６は、入力部材６ａ、出力部材６ｂ、固定部材６ｃ、および、歯車伝動機構６ｄを有している。

入力部材６ａは、回転軸状の部材によって形成されている。入力部材６ａの一方（図１の右側）の端部に、ドライブシャフト５の他方の端部が連結されている。入力部材６ａは、ドライブシャフト５と一体に回転する。入力部材６ａの他方（図１，図２の左側）の端部は、後述する歯車伝動機構６ｄの第２サンギヤ６ｊが取り付けられている。入力部材６ａには、電気モータ２が出力する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ機構３が発生する制動トルクが伝達される。

出力部材６ｂは、車輪９のホイール１０が取り付けられ、ホイール１０と一体に回転する。図１に示す例では、出力部材６ｂは、後述する歯車伝動機構６ｄのキャリア６ｋとして機能するとともに、減速機構６の外殻を形成している。その外殻を形成する部分は、中空形状になっており、その中空部分の内周の空間に、入力部材６ａおよび後述する固定部材６ｃを収容している。図１に示すように、出力部材６ｂの内周部分と固定部材６ｃの外周部分との間には、ベアリング１１，１２が設けられており、出力部材６ｂは固定部材６ｃに対して相対回転可能になっている。また、固定部材６ｃの内周部分と入力部材６ａの外周部分との間には、ベアリング１３，１４が設けられており、入力部材６ａは固定部材６ｃに対して相対回転可能になっている。

固定部材６ｃは、入力部材６ａおよび出力部材６ｂならびに後述する歯車伝動機構６ｄの回転要素（図１に示す例では、後述する第２サンギヤ６ｊ、および、キャリア６ｋ）をいずれも回転可能に支持する。また、固定部材６ｃは、後述する歯車伝動機構６ｄの固定要素（図１に示す例では、後述する第１サンギヤ６ｇ）を回転不可能に固定する。固定部材６ｃは、中空の円筒形状の部材であり、一方（図１の右側）の端部に、例えば、サスペンション機構（図示せず）に連結するフランジ６ｅが形成されている。固定部材６ｃの他方（図１の左側）の端部は、後述する歯車伝動機構６ｄの第１サンギヤ６ｇが取り付けられている。固定部材６ｃの円筒部６ｆの外周部分に、ベアリング１１，１２を介して、出力部材６ｂの中空部分が配置されている。また、固定部材６ｃの円筒部６ｆの内周部分に、ベアリング１３，１４を介して、入力部材６ａの回転軸部分が配置されている。したがって、固定部材６ｃは、入力部材６ａおよび出力部材６ｂを、それぞれ、回転可能に支持している。

歯車伝動機構６ｄは、図２に示すように、構成要素として、第１サンギヤ６ｇ、ロングピニオン６ｈ、ショートピニオン６ｉ、第２サンギヤ６ｊ、および、キャリア６ｋを有している。歯車伝動機構６ｄは、上記の各構成要素によって、一種の複合遊星歯車機構を形成している。

第１サンギヤ６ｇは、固定部材６ｃの他方（図１，図２の左側）の端部に取り付けられて、固定部材６ｃに回転不可能に固定される。第１サンギヤ６ｇは、第１サンギヤ６ｇの外周側に配置されたロングピニオン６ｈに噛み合っている。第１サンギヤ６ｇは、固定部材６ｃによって回転が規制されており、歯車伝動機構６ｄの固定要素となっている。

ロングピニオン６ｈは、後述するショートピニオン６ｉと比較して、回転軸線方向の長さ（軸長）が長いギヤによって形成されている。ロングピニオン６ｈは、第１サンギヤ６ｇの外周側に配置され、第１サンギヤ６ｇに噛み合っている。

ショートピニオン６ｉは、ロングピニオン６ｈより軸長が短いギヤによって形成されている。ショートピニオン６ｉは、ロングピニオン６ｈの内周側に配置されてロングピニオン６ｈに噛み合っている。また、ショートピニオン６ｉは、後述する第２サンギヤ６ｊにも噛み合っている。

第２サンギヤ６ｊは、入力部材６ａの他方（図１，図２の左側）の端部に取り付けられて、入力部材６ａと一体に回転する。第２サンギヤ６ｊは、第２サンギヤ６ｊの外周側に配置されたショートピニオン６ｉに噛み合っている。第２サンギヤ６ｊは、入力部材６ａと共に固定部材６ｃに相対回転可能に支持されており、歯車伝動機構６ｄの回転要素となっている。

キャリア６ｋは、上記のロングピニオン６ｈおよびショートピニオン６ｉを共に自転および公転が可能なように保持している。キャリア６ｋは、出力部材６ｂに連結されており、出力部材６ｂと一体に回転する。キャリア６ｋは、出力部材６ｂと共に固定部材６ｃに相対回転可能に支持されており、歯車伝動機構６ｄの回転要素となっている。

上記のように、歯車伝動機構６ｄは、いわゆるリングギヤを有していないものの、ロングピニオン６ｈおよびショートピニオン６ｉが、それぞれ、第１サンギヤ６ｇおよび第２サンギヤ６ｊの外周部分を自転かつ公転するいわゆるプラネタリギヤ（ダブルプラネタリ）となっている。すなわち、歯車伝動機構６ｄは、一種の複合遊星歯車機構を構成している。したがって、複合遊星歯車機構から構成される減速機構６は、入力部材６ａの回転速度に対する出力部材６ｂの回転速度を、大きな減速比で減速することができる。例えば、従来の一般的な遊星歯車機構で得られる減速比と比較して、より大きな減速比で、入力部材６ａの回転速度に対する出力部材６ｂの回転速度を減速できる。すなわち、減速機構６は、ドライブシャフト５に伝達される駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを、より大きな増幅率で増幅してホイール１０に伝達することができる。そのため、減速機構６で高減速比を設定して駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを大きく増幅できる分、各トルクの発生源となる電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３の体格をそれぞれ小型化することができる。

また、前述した電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、動力統合機構４が、いずれも、車台７上に配置されるのに対して、減速機構６は、車輪９のホイール１０とドライブシャフト５との間に配置される。具体的には、減速機構６は、ホイール１０の内周部分に配置される。そして、減速機構６は、ドライブシャフト５を介して伝達される駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを増幅してホイール１０に伝達する。要するに、動力ユニット１は、車台７に搭載された電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、動力統合機構４から、ドライブシャフト５を介して、車輪９に駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを伝達する、いわゆるオンボードタイプの動力ユニットを構成している。電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３からそれぞれ出力されるトルク、すなわち、互いに異なる二つの出力軸２ａおよび出力軸３ａからそれぞれ出力される駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクは、動力統合機構４で一つの出力軸４ｅに統合されて、ドライブシャフト５に伝達される。その結果、電気モータ２の回生トルクによる制動力の着力点と、摩擦ブレーキ機構３の制動トルクによる制動力の着力点とが一致する。

したがって、この発明の実施形態における動力ユニット１によれば、電気モータ２の回生トルクによる制動力の着力点と、摩擦ブレーキ機構３の制動トルクによる制動力の着力点とを一致させて、制動時の車両姿勢を安定させることができる。それと共に、減速機構６による大きなトルク増幅作用により、電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３の小型・軽量化を図ることができる。そのため、この発明の実施形態における動力ユニット１を搭載する車両Ｖｅの軽量化に寄与し、車両Ｖｅのエネルギ効率を向上させることができる。また、小型化により、車両Ｖｅへの搭載性や車両Ｖｅの居住性を向上させることができる

なお、図１に示す動力ユニット１は、前述したように、車幅方向で左右対称に形成される。図１に示す構成（車幅方向で左側の構成）と同じものが、車幅方向で右側にも構成されている。図１に示す例では、それら左右の構成は、クラッチ機構１５を介して、連結されている。

クラッチ機構１５は、左側の動力ユニット１における電気モータ２の出力軸２ａと、右側の動力ユニット１における電気モータ２の出力軸（図示せず）とを連結する摩擦係合力を発生する。例えば、車両Ｖｅの直進走行時に、クラッチ機構１５係合して左右の電気モータ２の出力軸２ａを連結することにより、車両Ｖｅの直進走行性能を向上させることができる。また、クラッチ機構１５係合することにより、左右の電気モータ２のいずれか一方だけで、車両Ｖｅの駆動力を発生させることができる。また、左右の摩擦ブレーキ機構３のいずれか一方だけで、車両Ｖｅの制動力を発生させることもできる。そのため、左右のいずれか一方の電気モータ２あるいは摩擦ブレーキ機構３に不具合が生じた場合であっても、他方の電気モータ２あるいは摩擦ブレーキ機構３によって、車両Ｖｅの駆動力あるいは制動力を発生させることができる。すなわち、動力ユニット１の冗長性を確保することができる。

図３から図７に、この発明の他の実施形態を示してある。なお、以下に図示して説明する動力ユニット１において、前述した図１、あるいは、既出の図面で示した動力ユニット１と構成や機能が同じ部材もしくは部品等については、図１、あるいは、既出の図面で用いた参照符号と同じ参照符号を付けてある。

この発明の実施形態における動力ユニット１は、図１で示した例に限らず、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８の配置位置を自由に設定できる。図１で示した例では、動力統合機構４の出力軸４ｅは、車幅方向の外側（図１の左側）に突出している。そして、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８は、いずれも、車幅方向の中央部分（図１の左右における動力統合機構４の右側）に配置されている。それに対して、図３に示す例では、動力統合機構４の出力軸４ｅは、車幅方向の外側（図３の左側）に突出している。そして、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８は、いずれも、車幅方向の外側（図３の左右における動力統合機構４の左側）に配置されている。

また、図４に示す例では、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８は、車幅方向（図４の左右方向）に直列に配置されている。電気モータ２の出力軸２１は、ドライブシャフト５に連結されている。出力軸２１は、ドライブシャフト５と一体に回転する。一方、摩擦ブレーキ機構３の出力軸（図示せず）、および、パーキングブレーキ機構８の出力軸（図示せず）は、いずれも、出力軸２１に、直接または間接的に、連結されている。摩擦ブレーキ機構３の出力軸、および、パーキングブレーキ機構８の出力軸は、出力軸２１と一体に回転する。したがって、図４に示す例では、電気モータ２の出力軸２１は、電気モータ２が発生する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８が発生する制動トルクを統合してドライブシャフト５に伝達する。すなわち、出力軸２１は、この発明の実施形態における動力統合機構４としても機能する。なお、図４では、減速機構６に替えて、後述する減速機構４１を用いた例を示してある。

図１，図３，図４に示すように、この発明の実施形態における動力ユニット１では、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８の配置位置を、複数のパターンで設定できる。そのため、車台７のレイアウト設計の自由度を高めることができる。

図５は、いわゆるオンボードタイプの動力ユニット１の一例を全体的に示している。図５に示す例では、動力ユニット１は、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、ドライブシャフト５、減速機構６、パーキングブレーキ機構８、入力ギヤ３１、および、差動装置３２を備えている。入力ギヤ３１は、入力ギヤ３１を支持して入力ギヤ３１と一体に回転する入力ギヤ軸３１ａを有している。入力ギヤ３１および入力ギヤ軸３１ａは、ケース３３内に収容されており、ケース３３に回転可能に支持されている。図５に示す例では、ケース３３は、差動装置３２のケースも
兼ねている。

入力ギヤ軸３１ａの両端部は、ケース３３から外部に突出しており、それら入力ギヤ軸３１ａの両端部に、電気モータ２、ならびに、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８がそれぞれ連結されている。図５に示す例では、入力ギヤ軸３１ａの一方（図５の右側）の端部に、電気モータ２の出力軸（図示せず）が連結されている。入力ギヤ軸３１ａの他方（図５の左側）の端部には、摩擦ブレーキ機構３およびパーキングブレーキ機構８の出力軸（図示せず）が連結されている。そして、入力ギヤ３１は、後述する差動装置３２のデファレンシャルリングギヤ３２ａに噛み合っている。

差動装置３２は、例えば、従来、車両に搭載される一般的なデファレンシャルギヤ機構によって構成されており、デファレンシャルリングギヤ３２ａ、および、出力軸３２ｂを有している。差動装置３２は、上記の入力ギヤ３１と共に、ケース３３内に収容されている。デファレンシャルリングギヤ３２ａおよび出力軸３２ｂは、それぞれ、ケース３３に回転可能に支持されている。デファレンシャルリングギヤ３２ａは、入力ギヤ３１に噛み合っており、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８からのトルクが伝達される。出力軸３２ｂは、図５に示すように、車両Ｖｅの車幅方向（図５の左右方向）の左右に、ケース３３から外部に突出している。各出力軸３２ｂは、それぞれ、ドライブシャフト５に連結しており、ドライブシャフト５を介して減速機構６との間でトルクを伝達する。なお、この差動装置３２として、例えば、本出願人が特願２０１９ー１６００３９号で提案しているようなトルクベクタリング装置を適用することもできる。

ドライブシャフト５は、差動装置３２と減速機構６との間でトルクを伝達する。ドライブシャフト５は、図５に示すように、車両Ｖｅの車幅方向の左右二箇所に設けられている。例えば、図５の左側に示すドライブシャフト５は、一方（図５の右側）の端部が差動装置３２の出力軸３２ｂに連結され、他方（図５の左側）の端部が、減速機構６の入力部材６ａに連結されている。

減速機構６は、車輪９を回転可能に支持すると共に、車輪９を車台７に連結する。減速機構６は、図５に示すように、車両Ｖｅの車幅方向の左右二カ所に設けられている。減速機構６は、図５に示す例では、減速機構６の入力部材６ａは、電気モータ２や摩擦ブレーキ機構３などのアクチュエータからの出力トルクが伝達される入力軸となっている。出力部材６ｂは、車輪９にトルクを伝達する出力用ハブとなっている。固定部材６ｃは、車台７に固定される固定用ハブとなっている。

減速機構６の入力部材６ａは、ドライブシャフト５を介して、差動装置３２の出力軸３２ｂに連結されている。それら入力部材６ａ、ドライブシャフト５、および、出力軸３２ｂは一体に回転する。出力部材６ｂは、車輪９のホイール１０が取り付けられ、ホイール１０と一体に回転する。すなわち、出力部材６ｂに形成されているフランジ６ｍがいわゆるホイールハブとなり、フランジ６ｍとホイール１０とがボルト締結されている。固定部材６ｃは、例えばサスペンション機構（図示せず）を介して、車台７に取り付けられて、回転不可能に固定される。具体的には、固定部材６ｃのフランジ６ｅと、サスペンション機構に設けられたフランジ部３４とがボルト締結されている。

したがって、この図５に示す例では、減速機構６は、車両Ｖｅの駆動輪（車輪１０）を車台７に連結するためのハブ機構あるいはハブベアリングあって、車台７上に配置したアクチュエータあるいは動力源（すなわち、電気モータ２、摩擦ブレーキ機構３、および、パーキングブレーキ機構８）が発生するトルクを、それぞれ、ドライブシャフト５を介して駆動輪に伝達する、いわゆるオンボードタイプの動力ユニット１を構成している。

上記のように、この発明の実施形態における減速機構６をハブベアリングとして機能させて、駆動輪を車台７に連結することにより、減速機構６を用いたオンボードタイプの動力ユニット１を構成することができる。前述したように、減速機構６は、小径化を図りコンパクトに構成できるので、ホイール１０の内周部分に容易に配置できる。また、減速機構６による高減速比の減速作用、すなわち、大きなトルク増幅作用により、アクチュエータあるいは動力源の小型化および軽量化を図ることができる。ひいては、車両Ｖｅの軽量化を図るとともに、車台７上のスペースを確保し、車両設計の自由度を高めることができる。

図６に示す動力ユニット１は、減速機構４１を備えている。減速機構４１は、上述した減速機構６に対して、入力側減速機４２を加えて構成されている。入力側減速機４２は、上述した減速機構６の入力部材６ａをドライブシャフト５に対して減速して回転させる。入力側減速機４２は、従来一般的な減速歯車機構や遊星歯車機構を用いて構成できる。図６に示す例では、入力側減速機４２は、上述した減速機構６と同様の、リングギヤを用いないタイプの一種の複合遊星歯車機構から構成されている。具体的には、入力側減速機４２は、入力部材４２ａ、出力部材４２ｂ、固定部材４２ｃ、および、歯車伝動機構４２ｄを有している。

入力部材４２ａは、回転軸状の部材によって形成されている。入力部材４２ａの一方（図６の右側）の端部は、ドライブシャフト５に連結される。入力部材４２ａは、ドライブシャフト５と一体に回転する。それと共に、入力部材４２ａの一方の端部には、後述する歯車伝動機構４２ｄの第１サンギヤ４２ｅが取り付けられている。入力部材４２ａの他方（図５の左側）の端部は、減速機構６の入力部材６ａに連結されている。入力部材４２ａには、電気モータ２が出力する駆動トルクおよび回生トルク、ならびに、摩擦ブレーキ機構３が発生する制動トルクが伝達される。

出力部材４２ｂは、中空の円筒形状の部材によって形成されている。出力部材４２ｂの一方（図６の右側）の端部は、後述する歯車伝動機構４２ｄの第２サンギヤ４２ｈが取り付けられている。出力部材４２ｂの他方（図６の左側）の端部は、減速機構６の固定部材６ｃに連結されている。なお、この図６に示す例では、減速機構６の固定部材６ｃは、いわゆる反力要素として機能し、その回転が止められて固定されるものではないが、便宜上、従前の説明の通り“固定部材６ｃ”と称することにする。

固定部材４２ｃは、後述する歯車伝動機構４２ｄのキャリア４２ｉとして機能するとともに、減速機構６の外殻を形成している。その外殻を形成する部分は、中空形状になって居る。減速機構６は、その中空部分の内周の空間に、入力部材４２ａおよび出力部材４２ｂ、ならびに、減速機構６の入力部材６ａ、固定部材６ｃ、および、歯車伝動機構６ｄのキャリア６ｋの一部（円筒部６ｎ）を収容している。図６に示すように、固定部材４２ｃの内周部分と円筒部６ｎの外周部分との間には、ベアリング４３，４４が設けられており、減速機構６のキャリア６ｋは入力側減速機４２の固定部材４２ｃに対して相対回転可能になっている。また、円筒部６ｎの内周部分と出力部材４２ｂの外周部分との間には、ベアリング４５，４６が設けられており、減速機構６の円筒部６ｎと入力側減速機４２の出力部材４２ｂとは互いに相対回転可能になっている。

歯車伝動機構４２ｄは、図６に示すように、構成要素として、第１サンギヤ４２ｅ、ショートピニオン４２ｆ、ロングピニオン４２ｇ、第２サンギヤ４２ｈ、および、キャリア４２ｉを有している。歯車伝動機構４２ｄは、上記の各構成要素によって、一種の複合遊星歯車機構を形成している。

第１サンギヤ４２ｅは、入力部材４２ａの一方（図６の右側）の端部に取り付けられて、入力部材４２ａと一体に回転する。第１サンギヤ４２ｅは、第１サンギヤ４２ｅの外周側に配置されたショートピニオン４２ｆに噛み合っている。

ショートピニオン４２ｆは、後述するロングピニオン４２ｇと比較して、回転軸線方向の長さ（軸長）が短いギヤによって形成されている。ショートピニオン４２ｆは、第１サンギヤ４２ｅの外周側に配置され、第１サンギヤ４２ｅに噛み合っている。

ロングピニオン４２ｇは、ショートピニオン４２ｆより軸長が長いギヤによって形成されている。ロングピニオン４２ｇは、ショートピニオン４２ｆの外周側に配置されてショートピニオン４２ｆに噛み合っている。また、ロングピニオン４２ｇは、後述する第２サンギヤ４２ｈにも噛み合っている。

第２サンギヤ４２ｈは、出力部材４２ｂの一方（図６の右側）の端部に取り付けられて、出力部材４２ｂと一体に回転する。第２サンギヤ４２ｈは、第２サンギヤ４２ｈの外周側に配置されたロングピニオン４２ｇに噛み合っている。第２サンギヤ４２ｈは、出力部材４２ｂ、および、減速機構６の円筒部６ｎと共に固定部材６ｃに相対回転可能に支持されている。

キャリア４２ｉは、上記のショートピニオン４２ｆおよびロングピニオン４２ｇを共に自転可能に保持している。キャリア４２ｉは、固定部材４２ｃに連結されており、固定部材４２ｃによって回転が規制されている。

上記のように、歯車伝動機構４２ｄは、いわゆるリングギヤを有していないものの、ショートピニオン４２ｆおよびロングピニオン４２ｇが、それぞれ、第１サンギヤ４２ｅおよび第２サンギヤ４２ｈの外周部分で自転するいわゆるプラネタリギヤ（ダブルプラネタリ）となっている。すなわち、歯車伝動機構４２ｄは、一種の複合遊星歯車機構を構成している。そのため、複合遊星歯車機構から構成される歯車伝動機構４２ｄは、入力部材４２ａの回転速度に対する出力部材４２ｂの回転速度を、大きな減速比で減速することができる。すなわち、ドライブシャフト５の回転速度に対する減速機構６の入力部材６ａの回転速度を減速できる。

したがって、減速機構４１は、ドライブシャフト５に伝達される駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを、より大きな増幅率で増幅してホイール１０に伝達することができる。そのため、減速機構４１で更に大きな減速比を設定して駆動トルクおよび回生トルクならびに制動トルクを大きく増幅できる分、各トルクの発生源となる電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３の体格を、それぞれ、より一層小型化することができる。

図７に示す動力ユニット１は、減速機構５１を備えている。減速機構５１は、サンギヤを用いないタイプの一種の複合遊星歯車機構から構成されている。具体的には、減速機構５１は、主要な構成要素として、入力部材５１ａ、出力部材５１ｂ、固定部材５１ｃ、および、歯車伝動機構５１ｄを備えている。

入力部材５１ａは、電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３などの外部のアクチュエータから出力されるトルクが伝達される。入力部材５１ａは、例えば、アクチュエータの出力軸（図示せず）が連結されるハブ形状あるいは軸形状の回転部材として形成される。入力部材５１ａは、一方（図７の右側）の端部が減速機構５１の端部に突出しており、例えば、電気モータ２が出力する駆動トルクまたは回生トルク、あるいは、摩擦ブレーキ機構３が発生する制動トルクが伝達される。入力部材５１ａは、後述するベアリング５２，５５を介して、固定部材５１ｃに支持されている。入力部材５１ａは、出力部材５１ｂおよび固定部材５１ｃのいずれとも相対回転可能になっている。

出力部材５１ｂは、車輪９のホイール１０が取り付けられ、ホイール１０と一体に回転する。出力部材５１ｂは、ホイール１０にトルクを伝達する。出力部材５１ｂは、ホイール１０が連結されるハブ形状あるいは軸形状の回転部材として形成される。図７に示す例では、出力部材５１ｂは、フランジ５１ｅが設けられた中空の回転部材によって形成されている。フランジ５１ｅは、出力部材５１ｂの一方（図７の左側）の端部の外周部分に形成されている。出力部材５１ｂの他方（図７の右側）に形成した中空部５１ｆは、後述するベアリング５３，５４を介して、固定部材５１ｃに支持されている。また、出力部材５１ｂは、その中空部５１ｆの内周の空間に、固定部材５１ｃおよび歯車伝動機構５１ｄを収容する。すなわち、出力部材５１ｂの中空部５１ｆは、この減速機構５１のケースまたはハウジングとして機能している。出力部材５１ｂは、フランジ５１ｅ側の端部の中心部分に設けたベアリング５２を介して、入力部材５１ａを回転可能に支持している。出力部材５１ｂは、入力部材５１ａおよび固定部材５１ｃのいずれとも相対回転可能になっている。

固定部材５１ｃは、入力部材５１ａ、および、出力部材５１ｂを回転可能に支持する。また、固定部材５１ｃは、後述する歯車伝動機構５１ｄ第２リングギヤ５１ｊおよびキャリア５１ｏを回転可能に支持する。更に、固定部材５１ｃは、後述する歯車伝動機構５１ｄの第１リングギヤ５１ｉを回転不可能に固定する。固定部材５１ｃは、例えば、サスペンション機構（図示せず）に連結するハブ形状の部材として形成される。図７に示す例では、固定部材５１ｃは、フランジ５１ｇが設けられた中空の回転部材によって形成されている。フランジ５１ｇは、固定部材５１ｃの一方（図７の右側端部）端部の外周部分に形成されている。固定部材５１ｃの他方（図７の左側）に形成した中空部５１ｈは、その中空部５１ｈの内周の空間に、歯車伝動機構５１ｄの一部を収容する。固定部材５１ｃは、中空部５１ｈの外周に設けられた２個のベアリング５３，５４を介して、出力部材５１ｂを回転可能に支持している。また、固定部材５１ｃは、フランジ５１ｇ側の端部の中心部分に設けたベアリング５５を介して、入力部材５１ａを回転可能に支持している。固定部材５１ｃは、入力部材５１ａおよび出力部材５１ｃのいずれとも相対回転可能になっている。

歯車伝動機構５１ｄは、構成要素として、第１リングギヤ５１ｉ、第２リングギヤ５１ｊ、第１ピニオン５１ｋ、第２ピニオン５１ｍ、ピニオン軸５１ｎ、および、キャリア５１ｏを有している。歯車伝動機構５１ｄは、上記の各構成要素によって、一種の複合遊星歯車機構を形成している。

第１リングギヤ５１ｉは、内歯歯車として形成されている。第１リングギヤ５１ｉは、固定部材５１ｃに回転が不可能なように固定されている。具体的には、固定部材５１ｃの中空部５１ｈの内周部分に、内歯歯車の第１リングギヤ５１ｉが取り付けられている。あるいは、固定部材５１ｃの中空部５１ｈの内周部分に、第１リングギヤ５１ｉが固定部材５１ｃと一体に形成されている。したがって、第１リングギヤ５１ｉは、固定部材５１ｃによって回転が規制されている。

第２リングギヤ５１ｊは、内歯歯車として形成されている。第２リングギヤ５１ｊは、第１リングギヤ５１ｉと同一の回転軸線上に配置されている。第２リングギヤ５１ｊは、出力部材５１ｂと一体になって回転する。具体的には、出力部材５１ｂの中空部５１ｆの内周部分に、内歯歯車の第２リングギヤ５１ｊが取り付けられている。あるいは、出力部材５１ｂの中空部５１ｆの内周部分に、第２リングギヤ５１ｊが出力部材５１ｂと一体に形成されている。したがって、第２リングギヤ５１ｊは、出力部材５１ｂと共に固定部材５１ｃに相対回転可能に支持されている。

第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍは、いずれも、小径の外歯歯車であり、第１ピニオン５１ｋは、第１リングギヤ５１ｉに噛み合っている。第２ピニオン５１ｍは、第２リングギヤ５１ｊに噛み合っている。第１ピニオン５１ｋは、ピニオン軸５１ｎの一方（図７の右側）の端部付近に固定されており、ピニオン軸５１ｎと一体になって回転する。第２ピニオン５１ｍは、ピニオン軸５１ｎの他方（図７の左側）の端部付近に固定されており、ピニオン軸５１ｎと一体になって回転する。すなわち、第１ピニオン５１ｋ、および、第２ピニオン５１ｍ、ならびに、ピニオン軸５１ｎは、いずれも、同一の（ピニオン軸５１ｎの）回転軸線上に配置されており、互いに、一体となって回転する。

キャリア５１ｏは、第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍを共に自転および公転が可能なように保持する。具体的には、キャリア５１ｏは、第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍを固定したピニオン軸５１ｎの両端を回転可能に支持している。それと共に、キャリア５１ｏは、入力部材５１ａに一体となって回転する。具体的には、キャリア５１ｏは、ピニオン軸５１ｎの一方（図７の右側）の端部を支持する第１アーム５１ｐと、ピニオン軸５１ｎの他方（図７の左側）の端部を支持する第２アーム５１ｑとを有している。第１アーム５１ｐおよび第２アーム５１ｑは、それぞれ、入力部材５１ａに取り付けられており、入力部材５１ａに一体となって回転する。そのため、入力部材５１ａと共にキャリア５１ｏが回転することにより、第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍは、ピニオン軸５１ｎ上を自転しつつ、それぞれ、第１リングギヤ５１ｉおよび第２リングギヤ５１ｊの内周を公転する。したがって、キャリア５１ｏは、ピニオン軸５１ｎを支持して、第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍを共に自転および公転が可能なように保持している。また、キャリア５１ｏは、入力部材５１ａに一体となって回転する。

上記のように、第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍは、キャリア５１ｏよって自転および公転が可能なように保持されている。したがって、歯車伝動機構５１ｄは、いわゆるサンギヤを有していないものの、第１ピニオン５１ｋおよび第２ピニオン５１ｍが、それぞれ、第１リングギヤ５１ｉおよび第２リングギヤ５１ｊの内周部分を自転かつ公転するいわゆるプラネタリギヤとなって、一種の複合遊星歯車機構を構成している。

この図７に示す減速機構５１では、歯車伝動機構５１ｄが、上記のようにサンギヤを備えていないタイプの複合遊星歯車機構から構成される。そのため、中心部の回転軸線上にサンギヤを配置する必要がないので、サンギヤの配置スペースを削減して、歯車伝動機構５１ｄの小径化を図ることができる。その結果、減速機構５１の全体としての構成を小型化することができる。

更に、この図７に示す減速機構５１では、使用する歯車の個数を抑制できる。前述の図１，図２で示した減速機構６と比較して、使用する歯車の個数を削減することができる。また、より大きい減速比を設定できる。したがって、この図７に示す例では大きな減速比を設定することができ、なおかつ、簡素な構造でかつ小径化を図ったコンパクトな減速機構５１を構成することができる。ひいては、電気モータ２および摩擦ブレーキ機構３の小型・軽量化を図り、コンパクトで車台７への搭載性に優れたオンボードタイプの動力ユニット１を構成することができる。

１…動力ユニット、 ２…電気モータ、 ２ａ…（電気モータの）出力軸、 ３…摩擦ブレーキ機構、 ３ａ…（摩擦ブレーキ機構の）出力軸、 ４…動力統合機構、 ４ａ…ケース、 ４ｂ…駆動側ピニオン、 ４ｃ…制動側ピニオン、 ４ｄ…大径ギヤ、 ４ｅ…出力軸、 ５…ドライブシャフト、 ６…減速機構、 ６ａ…入力部材、 ６ｂ…出力部材、 ６ｃ…固定部材、 ６ｄ…歯車伝動機構、 ６ｅ…フランジ、 ６ｆ…円筒部、 ６ｇ…第１サンギヤ、 ６ｈ…ロングピニオン、 ６ｉ…ショートピニオン、 ６ｊ…第２サンギヤ、 ６ｋ…キャリア、 ６ｍ…フランジ、 ６ｎ…円筒部、 ７…車台、 ８…パーキングブレーキ機構、 ９…車輪、 １０…ホイール、 １１，１２，１３，１４…ベアリング、 １５…クラッチ機構、 ２１…（電気モータの）出力軸（動力統合機構）、 ３１…入力ギヤ、 ３１ａ…入力ギヤ軸、 ３２…差動装置、 ３２ａ…デファレンシャルリングギヤ、 ３２ｂ…（差動装置の）出力軸、 ３３…ケース、 ３４…（サスペンション機構の）フランジ部、 ４１…減速機構、 ４２…入力側減速機、 ４２ａ…入力部材、 ４２ｂ…出力部材、 ４２ｃ…固定部材、 ４２ｄ…歯車伝動機構、 ４２ｅ…第１サンギヤ、 ４２ｆ…ショートピニオン、 ４２ｇ…ロングピニオン、 ４２ｈ…第２サンギヤ、 ４２ｉ…キャリア、 ４３，４４，４５，４６…ベアリング、 ５１…減速機構、 ５１ａ…入力部材、 ５１ｂ…出力部材、 ５１ｃ…固定部材、 ５１ｄ…歯車伝動機構、 ５１ｅ…フランジ、 ５１ｆ…中空部、 ５１ｇ…フランジ、 ５１ｈ…中空部、 ５１ｉ…第１リングギヤ、 ５１ｊ…第２リングギヤ、 ５１ｋ…第１ピニオン、 ５１ｍ…第２ピニオン、 ５１ｎ…ピニオン軸、 ５１ｏ…キャリア、 ５１ｐ…第１アーム、 ５１ｑ…第２アーム、 ５２，５３，５４，５５…ベアリング、 Ｖｅ…車両。

Claims (1)

1. 駆動トルクおよび回生トルクを発生する電気モータと、摩擦力を利用して制動トルクを発生する摩擦ブレーキ機構と、前記電気モータおよび前記摩擦ブレーキ機構と車両の車輪との間でトルクを伝達するドライブシャフトと、前記駆動トルクおよび前記回生トルクならびに前記制動トルクを統合して前記ドライブシャフトに伝達する動力統合機構と、トルクを増幅して前記車輪に伝達する減速機構と、を備えた車両用動力ユニットにおいて、
   前記電気モータ、前記摩擦ブレーキ機構、および、前記動力統合機構は、いずれも、前記車両の車台に配置され、
   前記減速機構の少なくとも一部は、前記車輪のホイールと前記ドライブシャフトとの間に配置されて、前記ドライブシャフトに伝達される前記駆動トルクおよび前記回生トルクならびに前記制動トルクを増幅して前記ホイールに伝達する
   ことを特徴とする車両用動力ユニット。

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