JP2022080662A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプとパーキングロック機構の駆動源の共用化を図りつつ、パーキングロック機構を作動させるための回転トルクを効率的に確保する。【解決手段】モータと、第１ワンウェイクラッチと、モータに対して同軸に設けられ、モータの第１回転方向の回転に応じて作動するようにモータに第１ワンウェイクラッチを介して接続されるオイルポンプと、第２ワンウェイクラッチと、モータに対して同軸に設けられ、モータの第２回転方向の回転に応じて作動するようにモータに第２ワンウェイクラッチを介して接続され、モータの回転を減速してキャリアから出力する遊星歯車機構と、キャリアと一体的に回転し、パーキングロック機構を駆動する機構駆動部材と、キャリアに設けられ、パーキングロック機構の作動位置と非作動位置に関連した凹凸部を有し、機構駆動部材の回転に対して機能するディテント機構とを含む、車両用駆動装置が開示される。【選択図】図５

Description

本開示は、車両用駆動装置に関する。

一のモータにオイルポンプとパーキングロック機構とを接続することで、オイルポンプとパーキングロック機構の駆動源の共用化を図る技術が知られている。

特開２００８－１６９９０７号公報

しかしながら、上記のような従来技術では、モータの回転が減速されずにパーキングロック機構に伝達されるので、パーキングロック機構を作動させるための回転トルクを効率的に確保することが難しい。

そこで、１つの側面では、本開示は、オイルポンプとパーキングロック機構の駆動源の共用化を図りつつ、パーキングロック機構を作動させるための回転トルクを効率的に確保することを目的とする。

１つの側面では、モータと、
第１ワンウェイクラッチと、
前記モータに対して同軸に設けられる駆動軸を有し、前記モータの第１回転方向の回転に応じて作動するように前記モータに前記第１ワンウェイクラッチを介して接続されるオイルポンプと、
第２ワンウェイクラッチと、
前記モータに対して同軸に設けられるサンギヤを有し、前記モータの前記第１回転方向とは逆の第２回転方向の回転に応じて作動するように前記モータに前記第２ワンウェイクラッチを介して接続され、前記モータの回転を減速してキャリアから出力する遊星歯車機構と、
前記キャリアと一体的に回転するように前記キャリアに設けられ、パーキングロック機構を駆動する機構駆動部材と、
前記キャリアに設けられ、前記パーキングロック機構の作動位置と非作動位置に関連した凹凸部を有し、前記機構駆動部材の回転に対して機能するディテント機構とを含む、車両用駆動装置が提供される。

１つの側面では、本開示によれば、オイルポンプとパーキングロック機構の駆動源の共用化を図りつつ、パーキングロック機構を作動させるための回転トルクを効率的に確保することが可能となる。

車両駆動システムのスケルトン図である。 パーキングロック機構の構成の概略を作動状態において示す構成図である。 パーキングロック機構の構成の概略を非作動状態において示す構成図である。 本実施例による車両用駆動装置のスケルトン図である。 本実施例による車両用駆動装置の断面図である。 図５のラインＡ－Ａに沿った平面による車両用駆動装置の断面図である。 係合部材の係合状態における図５のラインＢ－Ｂに沿った平面による車両用駆動装置の断面図である。 係合部材の非係合状態における図５のラインＢ－Ｂに沿った平面による車両用駆動装置の断面図である。 遊星歯車機構のキャリアの外周面に形成される凹凸部を示す斜視図である。 車両用駆動装置の動作例を示す概略フローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

まず、本実施例による車両用駆動装置が適用されるのが好適な車両駆動システムの一例を概説し、ついで、本実施例による車両用駆動装置が適用されるのが好適なパーキングロック機構の一例を概説してから、本実施例による車両用駆動装置８について詳説する。

図１は、車両駆動システム１００のスケルトン図である。

図１に示す例では、車両駆動システム１００は、車輪の駆動源となる回転電機ＭＧと、回転電機ＭＧと車輪Ｗとを動力伝達可能に接続する駆動伝達機構７と、を備える。駆動伝達機構７は、入力部材２と、カウンタギヤ機構４と、差動歯車機構６と、左右の出力部材６６、６８と、を備える。

入力部材２は、入力軸２ａと、入力ギヤ２ｂとを有する。入力軸２ａは、第１軸Ａ１まわりに回転する回転部材である。入力ギヤ２ｂは、回転電機ＭＧからの回転トルク（駆動力）をカウンタギヤ機構４に伝達するギヤである。入力ギヤ２ｂは、入力部材２の入力軸２ａと一体的に回転するように、入力部材２の入力軸２ａに連結される。

カウンタギヤ機構４は、入力部材２と差動歯車機構６との間に配置される。カウンタギヤ機構４は、カウンタ軸４ａと、第１カウンタギヤ４ｂと、第２カウンタギヤ４ｃとを有する。

カウンタ軸４ａは、第２軸Ａ２まわりに回転する回転部材である。第２軸Ａ２は、第１軸Ａ１に平行に延在する。第１カウンタギヤ４ｂは、カウンタギヤ機構４の入力要素である。第１カウンタギヤ４ｂは、入力部材２の入力ギヤ２ｂと噛み合う。第１カウンタギヤ４ｂは、カウンタ軸４ａと一体的に回転するように、カウンタ軸４ａに連結される。

第２カウンタギヤ４ｃは、カウンタギヤ機構４の出力要素である。本実施例では、一例として、第２カウンタギヤ４ｃは、第１カウンタギヤ４ｂよりも小径に形成される。第２カウンタギヤ４ｃは、カウンタ軸４ａと一体的に回転するように、カウンタ軸４ａに連結される。

差動歯車機構６は、その回転軸心としての第３軸Ａ３上に配置される。第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１に平行に延在する。差動歯車機構６は、回転電機ＭＧの側から伝達される駆動力を、左右の出力部材６６、６８に分配する。差動歯車機構６は、差動入力ギヤ６１を備え、差動入力ギヤ６１は、カウンタギヤ機構４の第２カウンタギヤ４ｃと噛み合う。また、差動歯車機構６は、差動ケース６２を備え、差動ケース６２内には、ピニオンシャフトや、ピニオンギヤ、左右のサイドギヤ等が収容される。左右のサイドギヤは、それぞれ、左右の出力部材６６、６８と一体的に回転するように連結される。

左右の出力部材６６、６８のそれぞれは、左右の車輪Ｗに駆動連結される。左右の出力部材６６、６８のそれぞれは、差動歯車機構６によって分配された駆動力を車輪Ｗに伝達する。なお、左右の出力部材６６、６８は、２部材以上で構成されてもよい。

図１に示す車両駆動システム１００において、カウンタギヤ機構４の第１カウンタギヤ４ｂの近傍には、後述するパーキングギヤ３１が配置されている。パーキングギヤ３１は、カウンタ軸４ａと一体的に回転するように、カウンタ軸４ａに連結される。そして、パーキングギヤ３１には、後述するパーキングロック機構３０（図２及び図３参照）が接続される。なお、変形例では、パーキングギヤ３１（及びそれに伴いパーキングロック機構３０）は、駆動伝達機構７における他の位置に設けられてもよい。

なお、ここでは、図１を参照して、本実施例による車両用駆動装置８が適用されるのが好適な特定の構造の車両駆動システム１００について説明したが、本実施例による車両用駆動装置８が適用可能な車両駆動システムは、かかる特定の構造に限られず、パーキングギヤ３１が配置可能な多様な車両駆動システムに適用可能である。例えば、車両駆動システム１００は、カウンタギヤ機構４に代えて又は加えて、他の構造の減速機構（例えば遊星歯車機構）を備えてもよいし、減速機構が省略されてもよい。

図２及び図３は、パーキングロック機構３０の構成の概略を示す構成図である。図２は、パーキングロック状態の様子を示し、図３は、パーキングロック解除状態の様子を示す。図２及び図３には、Ｙ方向と、Ｙ方向に沿ったＹ１側及びＹ２側が定義され、また、Ｚ方向と、Ｚ方向に沿ったＺ１側及びＺ２側が定義されている。Ｙ方向は、後述するパーキングロッド３３の軸方向に対応する。Ｚ方向は、後述するカム機構５０の従動部材５３の軸方向に対応する。

パーキングロック機構３０は、図２及び図３に示すように、パーキングギヤ３１に加えて、パーキングポール３２、パーキングロッド３３、カム部材３４、支持ローラ３５、カムスプリング３６、及びディテントレバー３８を備える。

パーキングギヤ３１は、上述したように第１カウンタギヤ４ｂの近傍で、カウンタ軸４ａと一体的に回転するように、カウンタ軸４ａに連結される。パーキングギヤ３１は、外周に複数の歯３１ａを有する。パーキングポール３２は、パーキングギヤ３１と係合可能な突部３２ａを有する。また、パーキングポール３２は、スプリング３２ｂによりパーキングギヤ３１から離間するように付勢されている。パーキングロッド３３は、その軸方向（Ｙ方向）に沿って往復移動可能に設けられ、基端部（図２や図３におけるＹ２側の端部）がディテントレバー３８に回転可能に連結されている。カム部材３４は、筒状に形成されており、パーキングロッド３３の軸方向に移動可能にパーキングロッド３３が挿通されている。支持ローラ３５は、例えば車両駆動システム１００のケース（図示せず）に回転可能に支持され、パーキングポール３２と共にカム部材３４を挟持する。カムスプリング３６は、パーキングロッド３３により一端部が支持されると共にパーキングポール３２をパーキングギヤ３１に押し付けるようにカム部材３４を付勢する。

ディテントレバー３８は、略Ｌ字状に形成されており、基部３８１と第１遊端部３８２と第２遊端部３８３とを有する。基部３８１は、第１遊端部３８２及び第２遊端部３８３の基部（コーナー部）であり、例えば車両駆動システム１００のケース（図示せず）に取り付けられたシャフト３８６により回動可能に支持されている。第１遊端部３８２は、パーキングロッド３３の基端部（図２や図３におけるＹ２側の端部）に回転可能に連結されている。第２遊端部３８３の外周には、後述するカム機構５０の従動部材５３の一端面（図２や図３におけるＺ１側の端面）と当接する当接面３８３ａが形成されている。

このようなパーキングロック機構３０では、図２に示すように、パーキングポール３２の突部３２ａがパーキングギヤ３１の隣り合う２つの歯３１ａの間の凹部に係合するときは、カウンタ軸４ａがロックされる。すなわち、カウンタ軸４ａの回転がロックされたパーキングロック状態（作動状態）が実現される。また、図３に示すように、パーキングポール３２の突部３２ａがパーキングギヤ３１の隣り合う２つの歯３１ａの間の凹部に係合しないときは、カウンタ軸４ａが回転可能である。このとき、カウンタ軸４ａの回転のロックが解除されたパーキングロック解除状態（非作動状態）が実現される。

このようなパーキングロック機構３０は、モータ９を介してカム機構５０により駆動される。

カム機構５０は、カム５１（機構駆動部材の一例）と、カム５１の回転に伴って往復動する従動部材５３とを有する。

カム５１は、カム回転軸５０ａと一体的に回転するように、カム回転軸５０ａに連結される。なお、本実施例では、後述するように、カム回転軸５０ａは、遊星歯車機構８４のキャリア８４ＣＲにより実現される。

カム５１は、カム回転軸５０ａを基準とした外周面までの径方向の長さが、カム回転軸５０ａまわりの周方向に沿って周期的に変化する。カム５１は、例えば円形の形態であり、カム回転軸５０ａに対して偏心して設けられてもよい。本実施例では、一例として、カム５１は、非円形の形態であり、カム回転軸５０ａを基準とした外周面までの径方向の長さが最も小さいカム小径部５１１と、カム回転軸５０ａを基準とした外周面までの径方向の長さが最も長いカム大径部５１２とを有する。カム小径部５１１とカム大径部５１２とは、対角関係に位置し、１８０度ずれた位相に設定される。なお、変形例では、カム小径部５１１とカム大径部５１２は、９０度ごとのような、他の角度ごとに交互に形成されてもよい。本実施例では、カム５１は、後述する車両用駆動装置８の構成要素として機能する。

従動部材５３は、円柱状に形成され、一端面がディテントレバー３８の第２遊端部３８３の当接面３８３ａに当接すると共に他端面がカム５１の外周面に当接する。この従動部材５３は、その軸方向（図２及び図３におけるＺ方向）に沿って移動可能に図示しない支持部材により支持されており、且つ、図示しないスプリングによりカム回転軸５０ａ側（図２や図３におけるＺ２側）に付勢されている。

従動部材５３は、カム５１がカム回転軸５０ａと共に回転することに伴って、その軸方向（図２及び図３におけるＺ方向）に沿って移動する。具体的には、従動部材５３は、図２に示すように、カム５１のカム小径部５１１にＺ方向で当接するときは、最もＺ２側に位置する。また、従動部材５３は、図３に示すように、カム５１のカム大径部５１２にＺ方向で当接するときは、最もＺ１側に位置する。

図３に示すパーキングロック解除状態（非作動状態）からカム回転軸５０ａの回転（及びそれに伴うカム５１の回転）により従動部材５３が最もＺ２側に移動されると、図２に示すパーキングロック状態（作動状態）が実現される。具体的には、従動部材５３のＺ２側への移動に伴って、ディテントレバー３８が図３に示す状態から反時計回りに回動し、パーキングロッド３３が図３におけるＹ１側に移動し、カムスプリング３６により付勢されたカム部材３４によりパーキングポール３２がパーキングギヤ３１と係合するように押圧され、パーキングポール３２の突部３２ａが図２に示すようにパーキングギヤ３１の隣り合う２つの歯３１ａの間の凹部に係合する。

また、図２に示すパーキングロック状態（作動状態）からカム回転軸５０ａの回転（及びそれに伴うカム５１の回転）により従動部材５３が最もＺ１側に移動されると、図３に示すパーキングロック解除状態（非作動状態）が実現される。具体的には、従動部材５３のＺ１側への移動に伴って、ディテントレバー３８が図２に示す状態から時計回りに回動し、パーキングロッド３３が図２におけるＹ２側に移動し、カム部材３４によるパーキングポール３２の押圧が解除され、パーキングポール３２の突部３２ａが図３に示すようにパーキングギヤ３１の隣り合う２つの歯３１ａの間の凹部から離間する。

このようにして、本実施例では、カム回転軸５０ａの回転に伴ってカム機構５０によりパーキングロック機構３０が駆動される。

なお、ここでは、図２及び図３を参照して、本実施例による車両用駆動装置８が適用されるのが好適な特定の構造のパーキングロック機構３０について説明したが、本実施例による車両用駆動装置８が適用可能なパーキングロック機構は、かかる特定の構造に限られず、カム回転軸５０ａの一方向の回転に伴って作動状態と非作動状態の切り替えを実現できる構成であれば、多様なパーキングロック機構に適用可能である。例えば、図２及び図３に示す例では、パーキングロッド３３は、Ｙ方向に往復動するが、パーキングロッド３３は、パーキングギヤ３１の回転軸である第２軸Ａ２に沿って往復動するように配置されてもよい。

次に、図４以降を参照して、上述した車両駆動システム１００及びパーキングロック機構３０と共に機能することが好適な、本実施例による車両用駆動装置８を説明する。

図４は、本実施例による車両用駆動装置８のスケルトン図である。図５は、本実施例による車両用駆動装置８の断面図であって、モータ９の中心軸Ａ４を通る平面による断面図である。図４及び図５には、Ｘ方向と、Ｘ方向に沿ったＸ１側及びＸ２側が定義されている。Ｘ方向は、モータ９の中心軸Ａ４に沿った方向（すなわちモータ９の軸方向）に対応する。図６は、図５のラインＡ－Ａに沿った平面による車両用駆動装置８の断面図であり、車両用駆動装置８におけるカム５１の説明図である。図７Ａ及び図７Ｂは、図５のラインＢ－Ｂに沿った平面による車両用駆動装置８の断面図であり、ディテント機構８６の説明図である。図８は、遊星歯車機構８４のキャリア８４ＣＲ（第１キャリア部材８４１）の外周面に形成される凹凸部８６１を示す斜視図である。

以下の説明では、各回転要素について、車両用駆動装置８を図４のX２側から見たときの時計回り、反時計回りの回転をそれぞれ正回転（第１回転方向の回転）、逆回転（第２回転方向の回転）という。また、以下では、径方向、軸方向、及び周方向の各方向は、特に言及しない限り、モータ９の中心軸Ａ４を基準とした方向である。

車両用駆動装置８は、図４及び図５に示すように、ケース８０内に、モータ９と、オイルポンプ１０と、第１ワンウェイクラッチ８１と、第２ワンウェイクラッチ８２と、遊星歯車機構８４と、ディテント機構８６と、上述したカム機構５０のカム５１とを含む。

ケース８０は、複数のケース部材により形成されてよい。図５に示す例では、ケース８０は、軸方向に複数に分割されており、主に、オイルポンプ１０を支持する第１ケース８０１と、ポンプ駆動軸１１及びベアリング９２１を支持する第２ケース８０２と、遊星歯車機構８４を支持する第３ケース８０３と、モータ９を支持する第４ケース８０４と、電子制御ユニット４８を支持（収容）する第５ケース８０５とを含む。なお、第５ケース８０５は、２ピースにより形成され、モータ９が収容される空間（第４ケース８０４の径方向内側に形成される空間）のＸ２側を覆うカバー部８０５ａを含む。

モータ９は、ロータ９１と、ステータ９２とを備える。ロータ９１は、ロータコア９１１と、ロータシャフト９１２とを備える。モータ９は、電子制御ユニット４８により駆動制御され、ロータシャフト９１２を回転させる。ロータシャフト９１２は、中心軸Ａ４に沿って延在する。ロータシャフト９１２は、ベアリング９２０、９２１によりケース８０に回転可能に支持される。ベアリング９２０は、ケース８０のカバー部８０５ａに支持され、ベアリング９２１は、第２ケース８０２に支持される。

なお、図５に示す例では、ロータシャフト９１２は、Ｘ１側の端部が第１ワンウェイクラッチ８１まで延在するが、ロータシャフト９１２は、より短い軸部材であってもよく、この場合、Ｘ１側の端部が、第１ワンウェイクラッチ８１まで延在する他の軸部材に同軸に連結されてよい。

オイルポンプ１０は、電動式であり、モータ９により駆動される。オイルポンプ１０は、作動時、例えば車両駆動システム１００のケース（図示せず）の下部の油溜まりから油を吸入し、油を吐出する。オイルポンプ１０から吐出される油は、各種の冷却や潤滑に供されてよい。例えば、オイルポンプ１０から吐出される油は、回転電機ＭＧ等の冷却や潤滑に供されてよい。

オイルポンプ１０は、中心軸Ａ４に対して同心状に配置されるポンプ駆動軸１１を有する。ポンプ駆動軸１１は、ブッシュ７２を介してケース８０（図５では、第２ケース８０２）に回転可能に支持される。オイルポンプ１０は、例えば、ギヤポンプやベーンポンプ等であってよい。本実施例では、オイルポンプ１０は、ギヤポンプであり、インナギヤ１０ａがポンプ駆動軸１１と一体的に回転するように、ポンプ駆動軸１１に連結される。

第１ワンウェイクラッチ８１は、モータ９からオイルポンプ１０までの動力伝達経路（以下、区別のために「第１動力伝達経路」と称する）に設けられる。第１ワンウェイクラッチ８１は、第１動力伝達経路上におけるロータシャフト９１２とポンプ駆動軸１１との間に設けられる。第１ワンウェイクラッチ８１は、内輪側がロータシャフト９１２のＸ１側端部に接続され、外輪側がポンプ駆動軸１１に接続される。なお、変形例では、第１ワンウェイクラッチ８１は、上述したように、ロータシャフト９１２に他の軸部材（ロータシャフト９１２と一体回転するロータシャフト９１２と同心の軸部材）を介して接続されてもよい。

第１ワンウェイクラッチ８１は、モータ９が正回転してロータシャフト９１２が正回転するときには、その回転をポンプ駆動軸１１及びそれに伴いオイルポンプ１０に伝達するが、モータ９が逆回転してロータシャフト９１２が逆回転するときには、その回転をオイルポンプ１０側に伝達しない。

第２ワンウェイクラッチ８２は、モータ９からパーキングロック機構３０までの動力伝達経路（以下、区別のために「第２動力伝達経路」と称する）に設けられる。第２ワンウェイクラッチ８２は、第２動力伝達経路上におけるロータシャフト９１２と遊星歯車機構８４（詳細には、遊星歯車機構８４のサンギヤ８４Ｓ）との間に設けられる。第２ワンウェイクラッチ８２は、内輪側がロータシャフト９１２に接続され、外輪側が遊星歯車機構８４（詳細には、遊星歯車機構８４のサンギヤ８４Ｓ）に接続される。なお、変形例では、第２ワンウェイクラッチ８２は、上述したように、ロータシャフト９１２に他の軸部材（ロータシャフト９１２と一体回転するロータシャフト９１２と同心の軸部材）を介して接続されてもよい。

第２ワンウェイクラッチ８２は、モータ９が逆回転してロータシャフト９１２が逆回転するときには、その回転を遊星歯車機構８４及びそれに伴いパーキングロック機構３０に伝達するが、モータ９が正回転してロータシャフト９１２が正回転するときには、その回転を遊星歯車機構８４側に伝達しない。

第２ワンウェイクラッチ８２は、軸方向でモータ９と第１ワンウェイクラッチ８１との間に配置される。第２ワンウェイクラッチ８２は、軸方向で、第１ワンウェイクラッチ８１に隣接して配置されてよい。本実施例では、第２ワンウェイクラッチ８２は、軸方向で、第１ワンウェイクラッチ８１にベアリング９２１を介して隣接する。これにより、第１ワンウェイクラッチ８１と第２ワンウェイクラッチ８２とを同心状（ロータシャフト９１２に対して同軸）に配置しつつ、第１ワンウェイクラッチ８１と第２ワンウェイクラッチ８２との間の距離を最小化できる。

遊星歯車機構８４は、モータ９に対して同軸に設けられる（すなわち中心軸が中心軸Ａ４と一致する）。遊星歯車機構８４は、軸方向で、モータ９とオイルポンプ１０の間に設けられる。すなわち、遊星歯車機構８４は、モータ９に対してオイルポンプ１０と同じ側に配置され、かつ、オイルポンプ１０の方が遊星歯車機構８４よりもモータ９に対して遠い側（Ｘ１側）に配置される。遊星歯車機構８４には、後述するようにカム５１が設けられる。従って、本実施例では、カム５１をモータ９のＸ１側に隣接して配置することが容易となる。これにより、後述するように、カム５１を第２キャリア部材８４２に設け、カム５１のカム小径部５１１とカム大径部５１２との間の外径差を効率的に大きくすることができる。

遊星歯車機構８４は、サンギヤ８４Ｓと、ピニオンギヤ８４Ｐと、キャリア８４ＣＲと、リングギヤ８４Ｒとを含む。

サンギヤ８４Ｓは、中心軸Ａ４を回転中心として回転する。サンギヤ８４Ｓは、径方向に視て、第２ワンウェイクラッチ８２に重なる態様で、第２ワンウェイクラッチ８２に径方向外側から接続される。従って、第２ワンウェイクラッチ８２は、サンギヤ８４Ｓの径方向内側に配置される。これにより、第２ワンウェイクラッチ８２とサンギヤ８４Ｓとを軸方向にオフセットした配置する場合に比べて、車両用駆動装置８の軸方向の長さを低減できる。

サンギヤ８４Ｓは、軸方向でモータ９側の端部がスペーサ部材８４０により軸方向に支持されてよい。スペーサ部材８４０は、サンギヤ８４Ｓを回転可能に支持しつつ、サンギヤ８４Ｓの軸方向の位置決め機能を有する。なお、図５に示す例では、スペーサ部材８４０は、第２キャリア部材８４２に軸方向に支持されている。

ピニオンギヤ８４Ｐは、サンギヤ８４Ｓとリングギヤ８４Ｒとの間に設けられる。ピニオンギヤ８４Ｐは、中心軸Ａ４まわりに公転しつつ自転可能となる態様で、径方向内側でサンギヤ８４Ｓと噛み合い、かつ、径方向外側でリングギヤ８４Ｒに噛み合う。

キャリア８４ＣＲは、中心軸Ａ４を回転中心として回転可能となる態様で、各ピニオンギヤ８４Ｐに連結される。本実施例では、キャリア８４ＣＲは、上述したように、カム５１のカム回転軸５０ａを形成する。従って、本実施例では、遊星歯車機構８４は、モータ９の回転を減速してキャリア８４ＣＲから出力でき、キャリア８４ＣＲに取り付けられたカム５１の回転トルクを効率的に高めることができる。

ところで、例えば比較的急な勾配の路上等において車両が停止した状態で、パーキングロック状態からパーキングロック解除状態へと切り替える場合（すなわちパーキングロック機構３０の作動状態から非作動状態へと切り替える場合）等、当該切り替えに要するカム５１の回転トルクが比較的大きくなりやすい。パーキングギヤ３１とパーキングポール３２との間に比較的大きい負荷が発生しているためである。

この点、例えばモータ９の回転を減速せずにダイレクトにパーキングロック機構３０に伝達する比較例（図示せず、例えば特許文献１に記載の構成）では、パーキングロック状態からパーキングロック解除状態へと切り替えに要する比較的高い回転トルクを発生させるために、モータ９に過大な能力（例えば、オイルポンプ１０を適切に駆動できる最小限の能力を有意に超えた能力）を付与する必要性が生じる。

これに対して、本実施例によれば、上述したように、モータ９の回転を減速してパーキングロック機構３０に伝達できるので、かかる比較例で生じる不都合を防止できる。すなわち、本実施例によれば、モータ９に過大な能力を付与することなく、パーキングロック状態からパーキングロック解除状態へと切り替えに要する比較的高い回転トルクを発生できる。

本実施例では、好ましい例として、キャリア８４ＣＲは、各ピニオンギヤ８４ＰのＸ１側に延在する第１キャリア部材８４１と、各ピニオンギヤ８４ＰのＸ２側に延在する第２キャリア部材８４２とを含む。

第１キャリア部材８４１は、中心軸Ａ４まわりの円筒状の形態であり、径方向内側がブッシュ７０を介して第２ケース８０２により回転可能に支持される。第１キャリア部材８４１は、径方向に視て、ベアリング９２１に重なる。また、第１キャリア部材８４１は、径方向に視て、第１ワンウェイクラッチ８１のＸ２側の端部に重なる。これにより、径方向に視て第１キャリア部材８４１と第１ワンウェイクラッチ８１のＸ２側の端部とが軸方向でオフセットする場合に比べて、車両用駆動装置８の軸方向の長さを低減できる。

第１キャリア部材８４１には、後述するディテント機構８６の凹凸部８６１が設けられる。凹凸部８６１は、後述するようにディテント機構８６の係合部材８６２が係合可能な係合溝８６１１を備える。凹凸部８６１の更なる詳細は後述する。

また、第１キャリア部材８４１には、回転センサ４０の被検出部４１が設けられる。なお、回転センサ４０は、例えば、ホール素子や磁気抵抗型素子のようなセンサ素子４２を用いるロータリーエンコーダであってよい。被検出部４１は、軸方向で、凹凸部８６１に隣接して設けられる。本実施例では、被検出部４１は、第１キャリア部材８４１のＸ１側の端部に設けられる。なお、回転センサ４０のセンサ素子４２がホール素子である場合、被検出部４１は、第１キャリア部材８４１の外周部に設けられる永久磁石により実現されてよい。この場合、永久磁石は、第１キャリア部材８４１の外周部の磁極が周方向に沿って周期的に変化するように配置され、センサ素子４２は、径方向に被検出部４１に対向する態様で、中心軸Ａ４まわりに、等間隔（１２０度ごと）に３つ配置されてよい。なお、被検出部４１は、第１キャリア部材８４１に取り付けられるリング状の形態であってもよい。また、センサ素子４２は、ケース８０に支持されてよい。このようにして、第１キャリア部材８４１のＸ１側の端部を利用して、回転センサ４０の被検出部４１を配置できるので、第１キャリア部材８４１のＸ１側の端部が延在するスペース（デットスペースとなりやすいスペース）を利用して、回転センサ４０の効率的な配置を実現できる。

第２キャリア部材８４２は、中心軸Ａ４まわりの円筒状の形態であり、径方向内側がブッシュ７１を介して第３ケース８０３の底部８０３ａの筒状部位８０３２まわりに回転可能に支持される。具体的には、第２キャリア部材８４２は、第１キャリア部材８４１よりも径方向内側に延在する小径部８４２１を有し、小径部８４２１が第３ケース８０３の底部８０３ａの筒状部位８０３２まわりにブッシュ７１を介して回転可能に支持される。

第２キャリア部材８４２には、カム５１が接続される。すなわち、第２キャリア部材８４２は、上述したカム回転軸５０ａを形成する。第２キャリア部材８４２は、カム５１がピニオンギヤ８４Ｐに軸方向に隣接するように、カム５１を支持する。このようにして、第２キャリア部材８４２にカム５１を取り付けることで、カム５１をケース８０内に配置できる。この場合、ケース８０（例えば第３ケース８０３）には、カム機構５０の従動部材５３が挿通する孔８０３１が形成される。

第２キャリア部材８４２は、好ましくは、小径部８４２１にカム５１が接続される。これにより、カム５１のカム小径部５１１の外径と、カム５１のカム大径部５１２の外径との差を効率的に大きくすることができる。例えばカム５１が第１キャリア部材８４１に接続される場合に比べて、カム５１のカム小径部５１１の外径と、カム５１のカム大径部５１２の外径との差を効率的に大きくすることができる。これにより、パーキングロック機構３０の動作量（例えばディテントレバー３８の回転量、パーキングロッド３３のストローク量等）を効率的に増加でき、パーキングロック機構３０の動作の安定性や信頼性を高めることができる。

なお、図５に示す例では、第２キャリア部材８４２の小径部８４２１の外径は、サンギヤ８４Ｓの外径に略等しい。例えば、第２キャリア部材８４２の小径部８４２１の外径は、サンギヤ８４Ｓの外径よりもわずかに大きくてよい。

リングギヤ８４Ｒは、第３ケース８０３に固定される。リングギヤ８４Ｒは、径方向内側で各ピニオンギヤ８４Ｐに噛み合う。リングギヤ８４Ｒは、モータ９からの回転トルク（駆動力）をケース８０に伝達するギヤである。

ディテント機構８６は、カム５１の回転に対して機能する。具体的には、ディテント機構８６は、パーキングロック機構３０の作動位置に対応したカム５１の回転位置を作動回転位置とし、パーキングロック機構３０の非作動位置に対応したカム５１の回転位置を非作動回転位置としたとき、カム５１の作動回転位置及び非作動回転位置が実現されやすくかつ保持されやすくする機能を有する。

本実施例では、ディテント機構８６は、キャリア８４ＣＲに設けられる。具体的には、ディテント機構８６は、凹凸部８６１と、係合部材８６２と、スプリング８６３とを含み、凹凸部８６１がキャリア８４ＣＲに設けられる。なお、変形例では、凹凸部８６１に対応する凹凸部がケース８０側に設けられ、係合部材８６２及びスプリング８６３のそれぞれに対応する要素がキャリア８４ＣＲに設けられてもよい。いずれの場合も、ディテント機構８６はその一部がキャリア８４ＣＲに設けられることになる。

凹凸部８６１は、図７Ａ、図７Ｂ及び図８に示すように、キャリア８４ＣＲに形成される。これにより、キャリア８４ＣＲを利用してディテント機構８６の凹凸部８６１を形成でき、効率的な構成を実現できる。

具体的には、凹凸部８６１は、第１キャリア部材８４１の外周面に形成される。凹凸部８６１は、係合溝（ディテント溝）８６１１を含む。係合溝８６１１は、中心軸Ａ４まわりで、カム５１のカム小径部５１１とカム大径部５１２との関係に対応して、１８０度ずれた位相に設定される。すなわち、係合溝８６１１は、中心軸Ａ４まわりで、１８０度ごとに２か所設けられる。

係合部材８６２は、第１キャリア部材８４１の外周面に径方向に対向して設けられる。係合部材８６２は、径方向に対向する第１キャリア部材８４１の外周面における凹凸部８６１に応じて径方向に移動可能である。係合部材８６２の先端部８６２１（径方向内側の端部）は、係合溝８６１１に嵌まるように形状付けられる。

スプリング８６３は、係合部材８６２を第１キャリア部材８４１の外周面に向けて径方向内側に付勢する。スプリング８６３は、例えばコイルスプリングの形態であり、その中心軸が径方向に一致するように配置される。スプリング８６３は、径方向外側の端部がケース８０（図５では、第２ケース８０２）に支持され、かつ、径方向内側の端部が係合部材８６２に径方向に当接する。

スプリング８６３の付勢力は、図７Ａに示す係合部材８６２が係合溝８６１１に嵌まった係合状態（以下、単に「係合部材８６２の係合状態」と称する）では、当該係合部材８６２の係合状態を保持するように機能する。また、スプリング８６３の付勢力は、係合部材８６２を係合溝８６１１に引き込むように機能する。すなわち、スプリング８６３は、係合部材８６２の非係合状態から係合状態への容易な遷移（及びそれに対応するキャリア８４ＣＲの容易な回転）を促進する一方で、係合状態から非係合状態への容易な遷移（及びそれに対応するキャリア８４ＣＲの容易な回転）を阻害する機能を有する。なお、図７Ｂには、図７Ａに示す係合部材８６２の係合状態からキャリア８４ＣＲが９０度だけ回転したときの、係合部材８６２の非係合状態が示されている。

このようなディテント機構８６は、カム機構５０のカム５１とともに、キャリア８４ＣＲの回転に応じて動作する。すなわち、キャリア８４ＣＲが回転すると、カム５１の作動回転位置と非作動回転位置とが１８０度ごとに交互に発生するとともに、係合部材８６２の係合状態が１８０度ごとに発生する。このとき、ディテント機構８６及びカム５１は、カム５１の作動回転位置と非作動回転位置のそれぞれに合わせて係合部材８６２の係合状態が実現されるように、互いに対して関連付けられる。すなわち、係合溝８６１１は、中心軸Ａ４まわりで、カム５１の作動回転位置に対応した回転位置と、カム５１の非作動回転位置に対応した回転位置とに、それぞれ設けられる。これにより、作動回転位置と非作動回転位置のそれぞれでのカム５１の位置安定性を高めることができる。また、作動回転位置と非作動回転位置のそれぞれに向かう容易な回転（及びそれに対応するキャリア８４ＣＲの容易な回転）が促進されるとともに、作動回転位置と非作動回転位置のそれぞれから離れる容易な回転（及びそれに対応するキャリア８４ＣＲの容易な回転）が阻害される。

本実施例では、ディテント機構８６は、軸方向で、第１ワンウェイクラッチ８１と第２ワンウェイクラッチ８２との間に配置される。具体的には、ディテント機構８６は、第１ワンウェイクラッチ８１と第２ワンウェイクラッチ８２との間のベアリング９２１に対して、径方向に視て重なる。また、ディテント機構８６は、径方向に視て、第１ワンウェイクラッチ８１に重なるように配置される。なお、ディテント機構８６は、図５に示すように、径方向に視て第１ワンウェイクラッチ８１に対して部分的に重なる態様で配置されてもよいし、径方向に視て第１ワンウェイクラッチ８１に対して全体が重なる態様で配置されてもよい。これにより、車両用駆動装置８の軸方向の体格を効果的に低減できる。具体的には、第１キャリア部材８４１を利用して、ディテント機構８６をロータシャフト９１２から径方向外側に離れた位置に配置できるので、第１キャリア部材８４１の径方向内側の空間を利用して第１ワンウェイクラッチ８１を配置できる。この結果、車両用駆動装置８の軸方向の体格を効果的に低減できる。

次に、上述した車両用駆動装置８の動作について概説する。

図９は、車両用駆動装置８の動作例を示す概略フローチャートである。なお、車両用駆動装置８は、上述したように電子制御ユニット４８により制御される。

ステップＳ９００では、電子制御ユニット４８は、パーキングロック機構３０の作動状態と非作動状態との間の切り替え条件が成立したか否かを判定する。切り替え条件は、任意であるが、例えばユーザ（例えば運転者）による切り替え操作に応じて成立してもよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ９０２に進み、それ以外の場合は、ステップＳ９０４に進む。

ステップＳ９０２では、電子制御ユニット４８は、モータ９を逆回転させることで、パーキングロック機構３０の作動状態と非作動状態との間の切り替えを実現する。この場合、電子制御ユニット４８は、回転センサ４０のセンサ素子４２からのセンサ信号に基づいて、パーキングロック機構３０の作動状態と非作動状態との間の切り替えを検出すると、モータ９の駆動を停止させてよい。

ステップＳ９０４では、電子制御ユニット４８は、オイルポンプ１０の作動条件が成立したか否かを判定する。オイルポンプ１０の作動条件は、任意であるが、例えば回転電機ＭＧの動作状態に基づいて設定されてもよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合、ステップＳ９０６に進み、それ以外の場合は、そのまま終了する。

ステップＳ９０６では、電子制御ユニット４８は、モータ９を正回転させることで、オイルポンプ１０を駆動する。

このようにして図９に示す動作例によれば、パーキングロック機構３０とオイルポンプ１０とを、モータ９を共通の駆動源として利用して選択的に作動させることができる。これにより、それぞれ別々の駆動源を利用する場合に比べて、効率的な構成を実現できる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施形態の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

８・・・車両用駆動装置、９・・・モータ、１０・・・オイルポンプ、３０・・・パーキングロック機構、４１・・・被検出部、４２・・・センサ素子、５１・・・カム（機構駆動部材）、８１・・・第１ワンウェイクラッチ、８２・・・第２ワンウェイクラッチ、８４・・・遊星歯車機構、８４Ｓ・・・サンギヤ、８４ＣＲ・・・キャリア、８６１・・・凹凸部、８６・・・ディテント機構

Claims (5)

1. モータと、
   第１ワンウェイクラッチと、
   前記モータに対して同軸に設けられる駆動軸を有し、前記モータの第１回転方向の回転に応じて作動するように前記モータに前記第１ワンウェイクラッチを介して接続されるオイルポンプと、
   第２ワンウェイクラッチと、
   前記モータに対して同軸に設けられるサンギヤを有し、前記モータの前記第１回転方向とは逆の第２回転方向の回転に応じて作動するように前記モータに前記第２ワンウェイクラッチを介して接続され、前記モータの回転を減速してキャリアから出力する遊星歯車機構と、
   前記キャリアと一体的に回転するように前記キャリアに設けられ、パーキングロック機構を駆動する機構駆動部材と、
   前記キャリアに設けられ、前記パーキングロック機構の作動位置と非作動位置に関連した凹凸部を有し、前記機構駆動部材の回転に対して機能するディテント機構とを含む、車両用駆動装置。
2. 前記ディテント機構は、前記モータの径方向に視て、前記第１ワンウェイクラッチに重なるように配置される、請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記オイルポンプは、前記モータの軸方向で、前記モータの一方側に配置され、
   前記遊星歯車機構は、前記モータの軸方向で、前記モータの前記一方側にかつ前記オイルポンプと前記モータの間に、配置され、
   前記機構駆動部材は、前記モータの軸方向で前記モータに隣接して配置される、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記遊星歯車機構のサンギヤは、前記モータの径方向に視て、前記第２ワンウェイクラッチに重なる態様で、前記第２ワンウェイクラッチに径方向外側から接続される、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記キャリアは、前記モータの軸方向で、前記凹凸部に隣接して被検出部を有し、
   前記モータの径方向で前記被検出部に対向し、前記機構駆動部材の回転角度を検出するセンサ素子を更に含む、請求項１～４のうちのいずれか１項に記載の車両用駆動装置。

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