JP2022141609A - 最終的な駆動歯車に対して負荷を共有する平行なツイン歯車対を有する変速機を備える電気駆動モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】比較的小型に設計された電気駆動モジュールを提供する。【解決手段】電気モータと、差動組立体と、電気モータと差動組立体の間で回転動力を伝達する変速機とを含む電気駆動モジュール。変速機は、第１の減速機および第２の減速機を有する。第１の減速機は、第１の軸周りで回転可能な駆動歯車と、駆動歯車に対してそれぞれかみ合い係合され、各第２の軸周りで回転可能な１対の第１の減速歯車とを有する。第２の軸は、互いに離間されており、第１の軸に平行である。第２の減速機は、被駆動歯車と、１対の第２の減速歯車とを有する。被駆動歯車は、第１の軸に平行な第３の軸周りで回転可能である。第２の減速歯車のそれぞれは、被駆動歯車に対してかみ合い係合され、また第１の減速歯車の関連するものに対して非回転可能に結合される。【選択図】図２

Description

[0001]関連出願に対する相互参照
本出願は、２０１９年１２月２日に出願された米国特許仮出願第６２／９４２４９６号の利益を主張する、２０２０年１１月３０に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２０／０６２５４１号のバイパス一時継続出願である。本出願はまた、２０２１年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６３／１６１２１８号、および２０２１年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６３／１６１１６４号の利益を主張するものである。上記で参照された出願の開示は、各出願が、本明細書に詳細に完全に記載されている場合と同様に参照により組み込まれる。

[0002]本開示は、最終的な駆動歯車に対して負荷を共有する平行な歯車対を有する変速機を備える電気駆動モジュールに関する。

[0003]このセクションは、本開示に関連する背景情報を提供するが、それは必ずしも先行技術ではない。

[0004]変速機を介して差動組立体を駆動する電気モータを有する電気駆動モジュールを提供することが、当技術分野において知られている。知られた電気駆動モジュール構成は、電気モータの出力シャフト、差動組立体、および変速機の入出力が、共通の回転軸周りに配置される同軸の構成、または電気モータの出力シャフト、差動組立体、および変速機の入出力が、互いに平行な２つ以上の回転軸周りに配置される構成を有することができる。このような構成は、それらの意図される目的によく適しているが、側方もしくは横方向に、または半径方向に十分な空間がないこともあるので、いくつかの乗物の中に収めること、または嵌合させることは幾分困難になり得る。したがって、比較的小型に設計された電気駆動モジュールが、当技術分野で求められている。

[0005]このセクションは、本開示の概略的な要約を提供するものであり、その完全な範囲、またはその特徴のすべてを包含する開示ではない。

[0006]一形態では、本開示は、電気モータと、差動組立体と、電気モータと差動組立体の間で回転力を伝達する変速機とを含む電気駆動モジュールを提供する。変速機は、第１の減速機および第２の減速機を有する。第１の減速機は、第１の軸周りで回転可能な駆動歯車と、駆動歯車に対してそれぞれかみ合い係合され、各第２の軸周りで回転可能な１対の第１の減速歯車とを有する。第２の軸は互いに離間されており、第１の軸に平行である。第２の減速機は、被駆動歯車と、１対の第２の減速歯車とを有する。被駆動歯車は、第１の軸に平行な第３の軸周りで回転可能である。第２の減速歯車のそれぞれは、被駆動歯車にかみ合い係合され、また第１の減速歯車の関連するものに非回転可能に結合される。

[0007]さらなる適用可能な領域は、本明細書で提供される記述から明らかになろう。この要約における記述および特定の例は、例示のためだけに意図されており、本開示の範囲を限定するようには意図されていない。

[0008]本明細書で述べられる図面は、すべての可能な実装形態ではなく、選択された実施形態を例示するためだけのものであり、また本開示の範囲を限定するようには意図されていない。

[0009]本開示の教示に従って構成された電気駆動モジュールを有する例示的な乗物の概略図。 [0010]電気モータおよび変速機をより詳細に示した、図１の電気駆動モジュールの一部が分解された斜視図。 [0011]変速機の最終的な駆動歯車と差動組立体とを示す、図１の電気駆動モジュールの一部の横断面図。 [0012]図１のものと同様であるが、電気モータ、変速機、および差動組立体の一般的な相対位置を示す電気駆動モジュールの一部の概略図。 [0013]図２で示される、電気モータ、変速機、および差動組立体の相対位置を示す図１の電気駆動モジュールの一部の概略図。 [0014]任意選択の駐車ロック機構を示す図１の電気駆動モジュールの一部の斜視図。 [0015]電気駆動モジュールの中間軸を固定するように１対の駐車歯車と係合状態に配置された歯止めを示す駐車ロック機構の一部の平面図。 [0016]第１の回転位置に方向付けられたカムプレートと、延長位置に配置された１対のプランジャとを示す、駐車ロック機構の一部を通る断面図。 [0017]１対の駐車歯車から係合解除されて、電気駆動モジュールの中間シャフトが回転できる状態の歯止めを示す駐車ロック機構の一部の斜視図。 [0018]第２の回転位置に方向付けられたカムプレートと、後退位置に配置された１対のプランジャとを示す、駐車ロック機構の一部を通る断面図。 [0019]駐車ロック機構の一部が断面化された斜視図。 [0020]カムプレートの第１の面をより詳細に示す駐車ロック機構の一部の斜視図。 [0021]ロックアクチュエータをより詳細に示す駐車ロック機構の一部の断面図。 [0022]カムプレートの第２の面に形成されたロック開口部を示すカムプレートの一部の斜視図。 [0023]延長位置にあるプランジャと、係合位置にある歯止めとを示す駐車ロック機構の一部の斜視図。 [0024]本開示の教示に従って構成された別の電気駆動モジュールの斜視図。 [0025]図１５の線１６－１６に沿った断面図。 [0026]図１５の線１７－１７に沿った断面図。 [0027]本開示の教示に従って構成されたさらに別の電気駆動モジュールの斜視図。 [0028]図１８の電気駆動モジュールの断面図。 [0029]駆動ユニットの一部をより詳細に示す図１８の電気駆動モジュールの一部の正面図。 [0030]駆動ユニットの一部をより詳細に示す図１８の電気駆動モジュールの一部の斜視図。 [0031]変速機のシャフト部材および第１の減速歯車をより詳細に示す図２１で示された駆動ユニットの一部の斜視図。 [0032]シャフト部材および第１の減速歯車の斜視断面図。 [0033]シャフト部材と、第１の減速歯車と、ハウジングとを含む駆動ユニットの一部を示す斜視断面図。 [0034]シャフト部材と、第２の減速歯車と、ハウジングとを含む駆動ユニットの一部を示す斜視断面図。 [0035]図１８の電気駆動モジュールのハウジングの一部の正面図。 [0036]本開示の教示に従って構成された別の電気駆動モジュールの上面図。 [0037]図２７の電気駆動モジュールの一部の正面図。 [0038]図２７の電気駆動モジュールの一部の側面図。

[0039]対応する参照数字は、図面のいくつかの図にわたって対応する部分を示す。

[0040]図面の図１を参照すると、本開示の教示に従って構成された駆動モジュールを有する例示的な乗物は、全体的に参照数字１０によって示される。乗物１０は、前部または第１の動力伝達装置１４と、後部または第２の動力伝達装置１６とを含むことができる。前部動力伝達装置１４は、エンジン１８と変速機２０とを備えることができ、また前部もしくは第１の組の駆動輪２２を駆動するように構成され得る。後部動力伝達装置１６は、必要に応じて、または「要求に応じて」、後部または第２の組の駆動輪２６を駆動するように構成され得る電気駆動モジュール２４を備えることができる。前輪２２は、本例においては、第１の動力伝達装置１４に関連付けられ、また後輪２６は、第２の動力伝達装置１６に関連付けられるが、代替形態では、後輪が第１の動力伝達装置により駆動され、前輪が第２の動力伝達装置により駆動され得ることが理解されよう。さらに電気駆動モジュール２４は、この例では、一部の時間に第２の組の駆動輪を駆動するように構成されるものとして示されているが、本教示に従って構成された駆動モジュールは、乗物を推進するための単独の手段として、または推進する別の手段と共に、フルタイムに駆動輪（例えば、前輪または１組の車輪）のうちの１組の（前部、後部、または他の）駆動輪を駆動するようにも使用され得ることが理解されよう。電気駆動モジュール２４は、駆動ユニット３０と、１対の出力シャフト３２とを備えることができる。

[0041]図２および図３を参照すると、駆動ユニット３０は、ハウジング４０と、モータ組立体４２と、変速機４４と、差動組立体４６とを備えることができる。ハウジング４０は、駆動ユニット３０の他の構成要素が取り付けられる構造を画定することができる。ハウジング４０は、複数のねじ付きの締結具によるなど、共に固定して結合され得る２つ以上のハウジング要素から形成され得る。モータ組立体４２は、永久磁石モータなど、任意のタイプの電気モータを含むことができる。モータ組立体４２は、ハウジング４０上のフランジ（具体的に示されていない）に取り付けられ、モータ出力または第１の回転軸５８（図４）に沿って配置され、ハウジング４０の中に受け入れられ得るモータ出力シャフト５６を有することができる。

[0042]図２および図４を参照すると、変速機４４は、モータ組立体４２の出力シャフトにより駆動される変速機入力と、差動組立体４６を駆動する変速機出力とを提供する１つまたは複数の変速機段、または減速機を備えることができる。変速機４４は、複数レベルの歯車減速を提供する１つまたは複数の変速機段または減速機を備えることができ、また任意選択で、１つまたは複数の多速度変速機段を含むことができる。さらに任意選択で、差動組立体４６を、モータ組立体４２から選択的に結合を解除するために、変速機出力と差動組立体４６の間で、クラッチ（示されていない）が使用され得る。提供される例では、変速機４４は、駆動歯車もしくは入力ピニオン６０と、複数の第１の減速歯車６２と、複数の第２の減速歯車６４と、被駆動歯車もしくは最終的な駆動歯車６６とを備える。入力ピニオン６０は、共に回転するためのモータ組立体４２の出力シャフトに結合され得る。第１の減速歯車６２は、入力ピニオン６０とかみ合い係合され、入力ピニオン６０よりも多くの歯を有し、また入力ピニオン６０のピッチ円直径よりも比較的大きいピッチ円直径を有する。第１の減速歯車６２のそれぞれは、複合減速（ツイン）歯車７０を形成するために、第２の減速歯車６４の関連するものに固定して結合され得る。第２の減速歯車６４は、第１の減速歯車６２よりもピッチ円直径が大きく、より多くの歯を有する。複合減速歯車７０のそれぞれは、第１の回転軸５８に平行であり、オフセットされた第２の回転軸７４周りで回転するようにハウジング４０に取り付けられた中間シャフトまたは軸７２上に配置され得る。中間シャフト７２のそれぞれは、ハウジング４０に取り付けられ得る１対の軸受により支持され得る。中間シャフト７２のそれぞれは、複合減速歯車７０の対応するものに組み立てられ得る別個の構成要素として形成され得る、または複合減速歯車７０の対応するものと単体として一体に形成され得ることも理解されよう。図２で示された例では、複合歯車７０の回転軸７４および第１の回転軸５８は、平面Ｐ内に配置される。図４は、変速機４４の一般的な例を示しており、その場合、第２の回転軸７４は、第１の回転軸５８に平行であるが、オフセットされており、３軸のすべてが共通平面内に配置されてはいない。図４Ａは、図４のものと類似した図であるが、第１および第２の回転軸５８および７４の位置を、より正確に示している。

[0043]最終的な駆動歯車６６は、出力軸７６周りで回転するために、ハウジング４０により支持され得る。提供される例では、出力軸７６は、第２の回転軸７４および第１の回転軸５８に平行であり、またオフセットされており、入力ピニオン６０、第１の減速歯車６２、第２の減速歯車６４、および最終的な駆動歯車６６は、はすば歯車である、また第１の減速歯車６２および第２の減速歯車６４は、入力ピニオン６０と第１の減速歯車６２の間、および第２の減速歯車６４と最終的な駆動歯車６６の間の回転動力の伝達に関連する、複合減速歯車７０に対する軸方向力を打ち消すために反対回りである。変速機４４は、はすば歯車を使用するものとして述べられているが、これらの歯車のいくつか、またはすべては、平歯車としても構成され得ることが理解されよう。

[0044]図３を参照すると、差動組立体４６は、差動入力部材と、１対の差動出力部材とを含むことができる。差動入力部材は、出力軸７６周りで共に回転するための最終的な駆動歯車６６に結合され得るが、差動出力部材のそれぞれは、出力シャフト３２の対応するものと回転するように結合され得る。提供される特定の例では、差動組立体４６は、差動ケース８０と差動歯車セット８２とを含む。差動ケース８０は、差動入力部材として機能することができ、１対の軸受８４により、出力軸７６周りでハウジング４０上で回転するように支持され得る。軸受８４は、提供される例では、テーパの付いた回転軸受として示されているが、軸受８４は、代替形態では、アンギュラ玉軸受、または玉軸受としても構成され得ることが理解されよう。差動歯車セット８２は、１対の差動ピニオン９０と１対のサイド歯車９２とを含むことができる。差動ピニオン９０は、差動ケース８０に受け入れることができ、また差動ケース８０に取り付けられたクロスピン９４上で回転可能に配置される。クロスピン９４は、差動ケース８０を少なくとも部分的に通って延びることができ、出力軸７６に対して直角に方向付けられる。サイド歯車９２は、提供される例における差動出力部材である。サイド歯車９２は、差動ケース８０内に受け入れられ、出力軸７６周りで差動ケース８０に対して回転することができる。サイド歯車９２のそれぞれは、差動ピニオン９０とかみ合い係合される。

[0045]出力シャフト３２のそれぞれは、サイド歯車９２の対応するものに対して、非回転であるが、軸方向に摺動可能に係合され得る。提供される例では、出力シャフト３２のそれぞれは、サイド歯車９２の対応するものにおける内部にスプラインが付けられた開口部１０２に嵌合して係合される雄のスプラインが付けられたセグメント１００を有する。出力シャフト３２のそれぞれは、サイド歯車９２の一方と、乗物の車輪の関連するものとの間で回転動力を伝達するように構成される。

[0046]駆動ユニット３０は、所定範囲の回転速度にわたり、差動出力部材（例えば、サイド歯車９２）と出力シャフト３２とを駆動するように構成され、所定範囲の回転速度は、所定の最大値または大きさを有する。変速機４４は、駆動ユニット３０が、差動出力部材を所定の最大の大きさに等しい回転速度で駆動するとき、モータ出力シャフト５６は、１分当たり１９，０００回転以上の回転速度で回転するが、歯車の任意のかみ合いセットの間（すなわち、駆動歯車６０と第１の減速歯車６２の間、または第２の減速歯車６４と被駆動歯車６６の間）のピッチ線速度は、１秒当たり３７メートル以下であるように構成される。駆動ユニット３０が、差動出力部材を、所定の最大の大きさに等しい回転速度で駆動するように動作される場合、モータの出力シャフト５６の回転速度が１分当たり２０，０００回転以上であるとき、より好ましくは、１分当たり２２，０００回転以上、さらにより好ましくは１分当たり２４，０００回転以上であるとき、各かみ合いセットの歯車の間のピッチ線速度は、１秒当たり３７メートル以下であることが好ましい。好ましくは、駆動ユニット３０が、差動出力部材を、所定の最大の大きさに等しい回転速度で駆動するように動作されるとき（すなわち、モータ出力シャフト５６の回転速度が、上記の論議において詳細に述べた回転速度のいずれか以上であるとき）、かみ合っている歯車の各セットの間のピッチ線速度は、１秒当たり３５メートル以下である。上記の見解を考慮すると、変速機４４は、比較的寸法が小さく、比較的低トルクであり、また比較的高い回転速度の出力能力を有するモータ組立体（すなわち、比較的費用のかからないモータ組立体）を使用できるので有利である。さらに、変速機４４の構成はまた、最終的な駆動歯車６６との２つの歯車（すなわち、第２の減速歯車６４）の係合のために重要である。これに関して、最終的な駆動歯車６６との２つの第２の減速歯車６４の係合は、最終的な駆動歯車６６の歯に対する負荷を低減する。別の言い方をすれば、互いに平行な複合またはツイン歯車７０は、最終的な駆動歯車６６に伝達される負荷を共有する。こうすることは、最終的な駆動歯車６６のすべての外側寸法が、最終的な駆動歯車６６が単一の歯車により係合される構成に対して、数２の平方根分の１に（すなわち、２６％だけ）低減される。この寸法の低減は、変速機４４の全体寸法を低減するのに非常に有利であり、乗物の中にさらに容易に収めることができるようになる。

[0047]変速機４４の構成は、いくつかの側面において有利である。例えば、複合減速歯車７０は、比較的高速の電気モータおよび比較的小さな入力ピニオンを使用することができ、それは、ピッチ線速度を低下させ、したがって、入力ピニオン６０および第１の減速歯車６２の曲げ応力、負荷能力、および耐用年数に対して良い影響を与える。別の例として、最終的な駆動歯車６６に対する負荷は、第２の減速歯車６４にわたって共有されて、（負荷全体が、単一の歯車により最終的な駆動歯車６６へと伝達される構成とは反対に）第２の減速歯車６４の寸法を低減することができる。その結果、モータ組立体４２と最終的な駆動歯車６６の間の歯車の取付け構成は、駆動ユニット３０のパッケージサイズを低減させ、さらに、これらの歯車は、知られた電気駆動ユニットの構成要素よりも比較的小さく、および／または費用のかからない材料から形成されて、それにより、電気駆動モジュール２４のコストを削減し、質量を低下させることができる。

[0048]望ましい場合、駐車ロック機構（示されていない）が、電気駆動モジュール２４に組み込まれ得る。図２および図４を参照すると、駐車ロック機構は、ハウジング４０に枢動可能に結合される歯止めと、最終的な駆動歯車６６に、または出力軸７６周りで回転可能な差動組立体４６の構成要素に回転可能に結合される歯付きロッキングホイールとを用いて、従来方法で構成され得る。歯止めは枢動して、ハウジング４０に対して、最終的な駆動歯車６６の回転を阻止するために、歯付きロッキングホイール上の歯と係合することも、外れることもできる。代替的に、駐車ロック機構は、中間シャフト７２をハウジング４０へと選択的にロックするようにも構成され得る。はさみ機構、またはシーソーするレバー機構が、中間シャフト７２をハウジング４０に同時にロックするために使用され得る。

[0049]図５から図７までを参照すると、任意選択の駐車ロック機構２００が、駆動ユニット３０の中に組み込まれ得る。駐車ロック機構２００は、１対の駐車歯車２０２と、歯止め２０４と、１対のプランジャ２０６と、１対のプランジャ付勢ばね２０８と、アクチュエータ２１０とを含むことができる。

[0050]駐車歯車２０２のそれぞれは、中間シャフト７２の関連するものに対して非回転可能に結合され、複数の歯２１６と複数の谷２１８とを画定することができる。谷２１８のそれぞれは、歯２１６の各対の間に配置される。

[0051]歯止め２０４は、歯止め本体２２０と、歯止め本体２２０の両端に配置される１対の係合歯２２２とを含む。歯止め本体２２０は、歯止め２０４が、係合歯２２２のそれぞれが駐車歯車２０２の関連するものと係合し（すなわち、各係合歯２２２が、駐車歯車２０２の関連するものの谷２１８の中に受け入れられる）、それにより、駐車歯車２０２および中間シャフト７２をハウジング４０に回転してロックする係合位置（図６）と、各係合歯２２２が、駐車歯車２０２の関連するものの歯２１６を離れて、歯止め２０４が、ハウジング４０に対して、駐車歯車２０２または中間シャフト７２の回転を阻止しないようにする係合解除位置（図８）との間で移動され得るように、駆動ユニット３０のハウジング４０に枢動可能に結合される。提供される例では、枢動軸２２６は、ハウジング４０に取り付けられて、歯止め２０４を通り、アクチュエータ２１０の中へと延びる。歯止め２０４は、枢動軸２２６に幾分ゆるく受け入れられて、駐車ロック機構２００を通って伝達される負荷が、確実に駐車歯車２０２によって、ならびに係合歯２２２によって等しく共有されるようにする。歯止め２０４は、係合解除位置など、望ましい回転位置に向けて、枢動軸２２６周りで付勢され得る。提供される例では、螺旋状のねじりばね２５８が、枢動軸２２６周りに配置され、ハウジング４０と歯止め本体２２０に係合される。

[0052]図７を参照すると、プランジャ２０６のそれぞれは、ガイド部分２３０と、第１の本体部分２３２と、遷移部分２３４と、第２の本体部分２３６とを備えるプランジャ本体を有することができる。ガイド部分２３０は、プランジャ２０６の第１の軸方向端部に配置され、また第１の直径を備えた円筒形の形状であり得る。第１の本体部分２３２は、ガイド部分２３０と遷移部分２３４の間に配置され、望ましいように寸法を付すことができる。例えば、第１の本体部分２３２は、第１の直径など、望ましい直径を有する概して円筒形の形状にすることもできる。提供される例では、第１の本体部分２３２は、円錐台状の形状をしており、（第１の本体部分２３２がガイド部分２３０と交差する）ベースを有し、第１の直径に等しい直径と、第１の本体部分２３２の外側表面を、ガイド部分２３０と遷移部分２３４の間で、２度から３０度、好ましくは５度から１５度などの望ましい量だけ、プランジャ２０６の中心軸の方向に内側にテーパを付けさせる比較的浅い円錐角とを備える。

[0053]第２の本体部分２３６はまた、円筒形の形状とすることができるが、第１の直径よりも小さい第２の直径を有する。遷移部分２３４は、第１の本体部分２３２と第２の本体部分２３６の間でテーパを付けるために、円錐台形状にされ得る。ばね開口部２４０が、プランジャ２０６の第１の軸方向端部に形成され、そこにプランジャ付勢ばね２０８の対応するものを受け入れるような寸法にされる。提供される例では、プランジャ付勢ばね２０８のそれぞれは、螺旋コイル圧縮ばねであるが、他のタイプのばねが、螺旋コイル圧縮ばねに代えて、またはそれに加えて使用され得ることが理解されよう。

[0054]各プランジャ２０６およびプランジャ付勢ばね２０８は、ハウジング４０内のプランジャ開口部２４４の中に受け入れられる。示された例では、ハウジング４０は、硬化鋼など、適切な材料から形成され得る任意選択のプランジャブッシング２４６の対を含む。プランジャブッシング２４６のそれぞれは、プランジャ２０６の対応するものの第１の本体部分２３２と、プランジャ付勢ばね２０８の対応するものを受け入れるような寸法であるプランジャ開口部２４４を画定する。プランジャ開口部２４４は、めくら穴とすることができ、したがって、プランジャブッシング２４６は、プランジャ付勢ばね２０８の対応するものの端部がそれに対して当接できる内壁２４８を画定する。

[0055]プランジャ２０６のそれぞれは、プランジャ２０６のそれぞれの第１の本体部分２３２が、歯止め本体２２０の回転経路に配置される延長位置（図６および図７で示される）と、後退位置（図８および図９で示される）との間で、ハウジング４０に対してその長手方向に沿って移動可能である。プランジャ２０６を延長位置に配置するために、係合歯２２２は、駐車歯車２０２に係合される必要がある。第１の本体部分２３２の外側表面にテーパが付けられている場合（円錐台状に）、プランジャ付勢ばね２０８は、プランジャ２０６をプランジャ開口部２４４から外方向に圧迫し、各プランジャ２０６の第１の本体部分２３２の外側表面が歯止め本体２２０に接触するようにする。プランジャ２０６が、その後退位置に配置されたとき、歯止め２０４は、ねじりばね２５８により、係合解除位置へと回転され得る。歯止め２０４は、歯止め２０４が係合解除位置にあるとき、プランジャ２０６の一方または両方の第２の本体部分２３６と接触することができる。

[0056]図７および図１０を参照すると、アクチュエータ２１０は、延長位置と後退位置の間で、プランジャ２０６の動きを制御するように構成される。アクチュエータ２１０は、１対のカムフォロワ２５０と、アクチュエータハブ２５２と、カムプレート２５４と、軸受２５６と、ねじりばね２５８と、回転アクチュエータ２６０と、ロックアクチュエータ２６２とを含むことができる。

[0057]図７および図９を参照すると、カムフォロワ２５０のそれぞれは、プランジャ２０６の関連するものと一列に配置され得る。提供される例では、カムフォロワ２５０のそれぞれは、プランジャ２０６の関連するものと単体として一体に形成される。より具体的には、カムフォロワ２５０は、第１の軸端とは反対にあるプランジャ２０６の第２の軸端上の球状の半径とすることができる。

[0058]アクチュエータハブ２５２は、歯止め２０４が周りで枢動する軸と同心に、ハウジング４０に固定的に結合され得る。提供される例では、アクチュエータハブ２５２は、枢動軸２２６に圧入嵌めされる。アクチュエータハブ２５２は、中心部分２７０と、軸受取付け部２７２と、ロックアクチュエータ取付け部２７４とを含むことができる。中心部分２７０は、共通軸に沿って位置合せされた枢動軸開口部２８０と、ねじ付き開口部２８２とを画定することができる。枢動軸開口部２８０は、中心部分２７０の第１の軸側を通って形成され、圧入嵌めで枢動軸２２６に係合するような寸法である。ねじ付き開口部２８２は、第２の、中心部分２７０の軸方向の反対側を通って形成される。軸受取付け部２７２は、中心部分２７０の周囲に同心に配置され、フランジ部材２８４を介して、または代替的に、複数のスポークまたはウェブを介して中心部分２７０に結合され得る。軸受取付け部２７２は、外側の円周方向表面２８６と、外側の円周方向表面から外側半径方向に延びる肩部２８８と、外側の円周方向表面２８６の中に形成される保持リング溝２９０とを有する。ロックアクチュエータ取付け部２７４は、図５で最もよく見られるが、腎臓（すなわち、インゲン豆）の形を有することができ、また中心部分２７０から半径方向にオフセットされるように、軸受取付け部２７２に固定して結合され得る（例えば、一体に形成される）。

[0059]図５、図７、および図１１を参照すると、カムプレート２５４は、環状プレート３００と、歯車部分３０２と、ねじりばね取付け部３０４と、１対のセンサターゲット３０６ａ、３０６ｂとを備えることができる。環状プレート３００は、適切な材料から形成され得る。環状プレート３００は、内側の円周方向表面３１０を有することができ、また１対のカム３１２を画定することができる。カム３１２のそれぞれは、カムフォロワ２５０およびプランジャ２０６の方向に向いた環状プレート３００の第１の面へと形成される。カム３１２のそれぞれは、環状プレート３００の第１の面において、円周方向に延びる溝とすることができる。カム３１２のそれぞれは、溝が最も深い、溝の第１の円周方向端部３２０（図１１）と、溝が最も浅い、溝の第２の反対側の円周方向端部３２２（図１１）との間でテーパを付けることができる。カムフォロワ２５０のそれぞれは、カム３１２（すなわち、溝）の対応するものの中に受け入れられ、したがって、歯止め２０４がその周りで枢動する軸周りでカムプレート２５４が回転すると、プランジャ２０６の対応する直線運動を生ずる。より具体的には、図７で示されるように、カムフォロワ２５０を、カム３１２の関連するものの最も深い部分（すなわち、カム３１２の関連するものを形成する溝の第１の円周方向端部３２０）の中に配置することは、プランジャ付勢ばね２０８の対応するものが、プランジャ２０６の関連するものを、その延長位置へと強制できるようにするが、図９で示されるように、カム３１２の関連するものの最も浅い部分（すなわち、カム３１２の関連するものを形成する溝の第２の円周方向端部）にカムフォロワ２５０を配置することは、プランジャ２０６の対応するものを、プランジャ付勢ばね２０８の対応するものの付勢に対してその後退位置に配置する。歯車部分３０２は、環状プレート３００に固定して結合され得る複数の歯車の歯を含むことができ、歯車の歯が、内側の円周方向表面３１０と同心になるようにする。提供される例では、歯車の歯は、環状プレート３００と単体として一体に形成される。歯車の歯は、提供される例で示されるように、環状プレート３００の全周の周りに配置され得る、または環状プレート３００のセクタの周りに形成することもできる。ねじりばね取付け部３０４は、第１の面とは反対の、環状プレート３００の第２の面から延びることができる円筒形の柱または突起とすることができる。センサターゲット３０６ａ、３０６ｂのそれぞれは、環状プレート３００に取り付けることができ、またカムプレート２５４が、ハウジング４０に対して所定の回転位置にあるとき、センサ３２８（図１０）によって感知されるように構成される。提供される例では、センサターゲット３０６ａ、３０６ｂのそれぞれは磁石であり、またセンサ３２８は、ハウジング４０に結合されるホール効果センサである。

[0060]図７を参照すると、軸受２５６は、アクチュエータハブ２５２に対して回転するように、カムプレート２５４を支持するように構成される。軸受２５６は、内側の軸受軌道輪３３０と、外側の軸受軌道輪３３２と、内側の軸受軌道輪３３０と外側の軸受軌道輪３３２の間に受け入れられる複数の軸受要素３３４とを含むことができる。内側の軸受軌道輪３３０は、軸受取付け部２７２の外側の円周方向表面２８６上に受け入れられ、肩部２８８に当接することができる。望ましい場合、内側の軸受軌道輪３３０は、軸受取付け部２７２の外側の円周方向表面２８６に圧入嵌めされ得る。外側の保持リング３３６が、保持リング溝２９０の中に受け入れられ、肩部２８８から離れる方向への、アクチュエータハブ２５２上の内側の軸受軌道輪３３０の軸方向移動を阻止することができる。外側の軸受軌道輪３３２は、任意の望ましい方法で、カムプレート２５４に結合され得る。例えば、外側の軸受軌道輪３３２は、環状プレート３００の内側の円周方向表面３１０に、圧入嵌め、または接着剤で接合され得る。代替的に、環状プレートが、プラスチック材料から形成される例では、環状プレート３００は、外側の軸受軌道輪３３２が、環状プレート３００に対して凝集力により（cohesively）接合されるように、外側の軸受軌道輪３３２にオーバーモールドされてもよい。

[0061]図５および図７を参照すると、ねじりばね２５８は、中心部分２７０の周りに巻かれて、アクチュエータハブ２５２に対して作用することのできる第１の突起部（tang）３４０と、カムプレート２５４上のねじりばね取付け部３０４に作用することのできる第２の突起部３４２とを有することができる。提供される例では、第１の突起部３４０は、フランジ部材２８４に形成される穴の中に受け入れられる。ねじりばね２５８は、ワッシャ３４６により、また中心部分２７０におけるねじ付き開口部２８２にねじ込まれるねじ付き締結具３４８により、中心部分２７０に固定され得る。ねじりばね２５８は、カムプレート２５４を、その回転軸周りで、第１の回転位置に向けて回転方向に付勢するように構成され、それは、カム３１２の最も深い部分をカムフォロワ２５０に向ける位置とすることができる。代替的に、ねじりばね２５８は、カムプレート２５４を、その回転軸周りで、カム３１２の最も浅い部分がカムフォロワ２５０に方向付けられる位置へと、回転方向に付勢するようにも構成され得る。

[0062]図１０を参照すると、回転アクチュエータ２６０が、第１の回転位置と第２の回転位置の間で、その回転軸周りで、カムプレート２５４の回転を制御するように構成される。回転アクチュエータ２６０は、回転電気モータ（具体的に示されていない）と、カムプレート２５４の歯車部分３０２の歯車の歯にかみ合い係合される出力ピニオン（具体的に示されていない）とを含むことができる。電気モータは、ハウジング４０に結合され得る（例えば、取り付けられる）。出力ピニオンは、直接的に（例えば、出力ピニオンは、電気モータの出力シャフトに取り付けられる）、または電気モータと出力ピニオンの間の動力伝達経路に配置される１つまたは複数の歯車（示されていない）を有する変速機（示されていない）を介することより、電気モータによって駆動され得る。

[0063]電気モータは、カムプレート２５４を、第２の回転位置へと駆動するように動作され得るが、それは、カムフォロワ２５０に対して、カム３１２の最も浅い部分など、カム３１２の反対側の円周方向端部に方向付ける位置とすることができる。いくつかの形態では、電気モータは、カムプレート２５４を望ましい回転位置へと駆動し、その後に、カムプレート２５４をこの回転位置に保持するために使用され得る。任意選択で、カムプレート２５４は、電気モータが、カムプレート２５４を、望ましい回転位置へと回転させる、または駆動したとき、ハウジング４０に結合される嵌合停止部材（示されていない）に当接する停止部材（示されていない）を備えて構成され得る。しかし、提供される例では、電気モータへの電力は維持される必要がないように、カムプレート２５４を望ましい回転位置に維持するために、センサターゲット３０６ｂ、センサ３２８、およびロックアクチュエータ２６２が使用される。

[0064]第１および第２の回転位置のそれぞれへのカムプレート２５４の配置は、センサ３２８によって感知することができ、またセンサ３２８は、それに応じて、対応するセンサ信号を生成することができる。例えば、カムプレート２５４を第１の回転位置に配置することは、センサターゲット３０６ａをセンサ３２８に方向付けて、センサ３２８は、それに応じて、第１のセンサ信号を生成するが、第２の回転位置にカムプレート２５４を配置することは、センサターゲット３０６ｂをセンサ３２８に方向付けて、センサ３２８は、それに応じて、第２のセンサ信号を生成する。第２のセンサ信号の受信に応じて、制御装置（示されていない）は、ロックアクチュエータ２６２を制御して、ロックアクチュエータ２６２をカムプレート２５４に係合させて、第２の回転位置から外れる（すなわち、ねじりばね２５８によりカムプレート２５４に加えられるモーメントに起因する）カムプレート２５４の回転を阻止することができる。

[0065]図１０および図１２を参照すると、ロックアクチュエータ２６２は、ハウジング４０に対するカムプレート２５４の回転を阻止するための任意の手段を備えることができる。提供される例では、ロックアクチュエータ２６２は、ソレノイド組立体４００とロック開口部４０２とを備える。ソレノイド組立体４００は、ハウジング４０に結合することができ、ソレノイド４１０と、ソレノイドプランジャ４１２と、ソレノイドばね４１４とを含むことができる。ソレノイドプランジャ４１２は、延ばされた、または掛止された位置と、後退した、または掛止解除された位置との間で、ソレノイド４１０内で移動可能である。ソレノイドばね４１４は、ソレノイドプランジャ４１２を延ばされた、または掛止された位置へと付勢する。ロック開口部４０２は、環状プレート３００の第２の面に形成され、カムプレート２５４が、第２の回転位置にあるとき、その中にソレノイドプランジャ４１２を受け入れるように構成される。示された例では、ソレノイドプランジャ４１２は、球状の半径によって画定される先端４２０を有し、またロック開口部４０２は、円錐台形状の側壁４２２を有する。ソレノイドプランジャ４１２の先端４２０の輪郭、およびロック開口部４０２の側壁４２２の輪郭は、電力がソレノイド４１０または電気モータに提供されないとき、ソレノイドプランジャ４１２が、ねじりばね２５８により、後退した、または掛止解除された位置に向けて駆動されるようにする。

[0066]図５、図７、および図１２を参照すると、駆動ユニット３０の動作中に、電力が電気モータまたはソレノイド４１０に提供されない場合、ねじりばね２５８は、図７で示されるように、カム３１２の最も深い部分がカムフォロワ２５０に位置合せされる第１の回転位置へと、カムプレート２５４を付勢し、したがって、プランジャ２０６は、その延長位置に配置されて、第１の本体部分２３２が、歯止め本体２２０に接触し、歯止め２０４が、枢動軸２２６周りで、図６で示されるように、係合歯２２２が駐車歯車２０２に係合するように配置される。この状態において、中間シャフト７２は、ハウジング４０に対して、有効に、非回転可能にロックされ、また駐車ロック機構２００の構成に起因して、各係合歯２２２および各駐車歯車２０２により伝達される負荷は等しくなる。この状態において、センサターゲット３０６ａは、センサ３２８に位置合せされ、センサ３２８は、それに応じて第１のセンサ信号を生成する。第１のセンサ信号は、制御装置（示されていない）により受け取られて、カムプレート２５４が回転位置にあると決定するために使用することができ、それは、駐車ロック機構２００に、中間シャフト７２をハウジング４０に対してロックさせる。ロックアクチュエータ２６２のソレノイドばね４１４は、ソレノイドプランジャ４１２の先端４２０を、環状プレート３００の第２の面に対して付勢する。

[0067]ハウジング４０に対して中間シャフト７２が回転できるように、中間シャフト７２をハウジング４０からロックを解除するために、電力を電気モータに加えることができ、出力ピニオンを駆動して、カムプレート２５４を、その回転軸周りで第１の回転方向に対応して回転させるようにする。図９で示されるように、カムプレート２５４の第２の回転方向への回転は、カムフォロワ２５０に対して、溝またはカム３１２のより浅い部分へと徐々に位置合せして、プランジャ２０６を、その延長位置から後退した位置へと移動させる。プランジャ２０６の第１の本体部分２３２および遷移部分２３４のテーパの付いた構成、ならびにねじりばね２５８により歯止め２０４に加えられたモーメントにより、係合歯２２２は、プランジャ２０６が徐々にその後退位置の方に移動すると、駐車歯車２０２の歯２１６から徐々に離れるように移動される。図８および図９で示されるように、プランジャ２０６の第２の本体部分２３６と接触する歯止め２０４の配置は、係合歯２２２を、駐車歯車２０２から離れて、駐車歯車２０２、したがって、中間シャフト７２が、ハウジング４０に対して自由に回転できる位置に位置決めする。第１の回転方向へのカムプレート２５４のさらなる回転は、カムプレート２５４を第２の回転位置に位置決めし、それは、センサターゲット３０６ｂをセンサ３２８へと方向付け、したがって、センサ３２８は、それに応じて、第２のセンサ信号を生成する。第２のセンサ信号に受信に応じて、制御装置は、電力をソレノイド４１０に提供して、ソレノイドプランジャ４１２をロック開口部４０２の中へと駆動し、ソレノイドプランジャ４１２をこの位置に保持することができる。任意選択で、制御装置はまた、モータへの電力の供給を終了することもできる。カムプレート２５４を第１の回転位置に向けて強制するために、ねじりばね２５８によってカムプレート２５４に加えられるモーメントは、電力がソレノイド４１０に供給されたとき、ソレノイドプランジャ４１２をロック開口部４０２の外へと強制するには不十分である。

[0068]ハウジング４０に対して中間シャフト７２を再度ロックして、ハウジング４０に対する中間シャフト７２の回転を阻止するために、ソレノイド４１０に対する電力の供給が終了される。カムプレート２５４を、第１の回転位置に向けて強制するために、ねじりばね２５８によってカムプレート２５４に加えられるモーメントは、ソレノイドばね４１４によってソレノイドプランジャ４１２に加えられる力に打ち勝つには十分であり、ソレノイドプランジャ４１２を強制してロック開口部４０２の外に出す。ねじりばね２５８によりカムプレート２５４に加えられるモーメントは、カムプレート２５４を、第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転させる。カムプレート２５４が、第１の回転位置に向けて回転し、その位置になると、第２の回転方向へのカムプレート２５４の回転は、歯車部分３０２の歯車の歯に、出力ピニオンを逆駆動させることができる。第２の回転方向へのカムプレート２５４の回転はまた、カムフォロワ２５０に対して、溝またはカム３１２のより深い部分に徐々に位置を合わせ、プランジャ２０６をその後退位置からその延長位置へと移動させる。プランジャ２０６のそれぞれの遷移部分２３４および第１の本体部分２３２のテーパの付いた構成のため、カムプレート２５４が第２の回転方向に回転されたとき、歯止め本体２２０とプランジャ２０６の間の接触は、歯止め２０４を枢動軸２２６周りで駆動し、したがって、係合歯２２２は、その各駐車歯車２０２に向けて回転する。係合歯２２２は、駐車歯車２０２が受入れ位置に方向付けられている状況において、駐車歯車２０２の谷２１８の中に直接移動することができる。他の状況では、谷２１８の中への係合歯２２２の移動はブロックされ得るが、それは、駐車歯車２０２が、各係合歯２２２が、駐車歯車２０２の関連するものの歯に接触する位置を向いているからである。しかし、プランジャ付勢ばね２０８は、中間シャフト７２がわずかに回転したとき、プランジャ２０６をその延長位置へと駆動する順応性を提供する（第１の本体部分２３２の外側表面が歯止め２０４と係合し、それにより係合歯２２２を駆動して、駐車歯車２０２と係合させるようにする）。

[0069]図１５から図１７を参照すると、本開示の教示に従って構成された別の電気駆動モジュールが、全体的に参照数字２４ａにより示されている。電気駆動モジュール２４ａは、変速機４４ａの構成、および変速機４４ａを収容するためのハウジング４０ａに対する変更を除いて、上記で詳細に述べられた電気駆動モジュール２４（図１）と概して同様のものである。変速機４４ａは、第２の減速歯車６４と最終的な駆動歯車６６の間でさらなる減速機を使用し、したがって、第２の減速歯車６４は、最終的な駆動歯車６６と直接かみ合うことはない。より具体的には、変速機４４ａは、複合減速歯車７０の第２の減速歯車６４にかみ合い係合される第３の減速歯車６２ａを有する第２の複合歯車７０ａと、第３の減速歯車６２ａに非回転可能に結合されて、最終的な駆動歯車６６にかみ合い係合される第４の減速歯車６４ａとを含む。複合歯車７０および７０ａのそれぞれは、１対の軸受（示されていない）によりハウジング４０ａに対して回転方向に、または軸方向に支持され得ることが理解されよう。

[0070]図１８および図１９では、本開示の教示に従って構成された第３の例示的な電気駆動モジュールが、全体的に参照数字２４ｂにより示されている。本明細書において明示的に述べられていない、または添付図面において、（部分的に、または完全に）示されていない電気駆動モジュール２４ｂの構成要素、態様、特徴、および機能は、２０２０年１月２４日に出願された同時係属の米国特許出願第１６／７５１５９６号、２０２０年５月４日に出願された米国特許出願第１６／８６５９１２号、２０２０年１２月２１日に出願された米国特許出願第１７／１２８２８８号、２０２０年４月２４日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２０／０２９９２５号、２０２０年１１月３０日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０２０／０６２５４１号、および／または２０２１年３月１１日に出願された米国特許仮出願第６３／１５９５１１号において述べられた電気駆動ユニットの構成要素、態様、特徴、および／または機能と同様に構成される、または機能することができ、その開示は、本明細書に詳細に完全に記載されている場合と同様に、参照により組み込まれる。簡単には、電気駆動モジュール２４ｂは、ハウジング４０ｂと、モータ組立体４２ｂと、変速機４４と、差動組立体４６と、１対の出力シャフト３２とを含む。

[0071]ハウジング４０ｂは、モータ組立体４２ｂ、変速機４４、差動組立体４６、および出力シャフト３２が、少なくとも部分的に収容され得る１つまたは複数の空洞部（具体的に示されていない）を画定することができる。示された例では、ハウジング４０ｂは、歯車箱カバー５００と、歯車箱５０２と、モータハウジング５０４と、モータハウジングカバー５０６と、端部カバー５０８とを含む。歯車箱カバー５００および歯車箱５０２は、互いに当接し、変速機４４および差動組立体４６が中に受け入れられる空洞部を形成するが、歯車箱５０２、モータハウジング５０４、およびモータハウジングカバー５０６は、互いに当接して、モータ組立体４２ｂが中に受け入れられる空洞部を形成する。

[0072]図１９を特に参照すると、モータ組立体４２ｂは、電気モータ５１０と、インバータ５１４を含むモータ制御ユニット５１２とを備える。電気モータ５１０は、ステータ５１６と、第１の回転軸５８周りで回転可能なロータ５１８とを含む。ロータ５１８は、モータ出力シャフト５６を含む。

[0073]図１９および図２０を参照すると、変速機４４は、モータ出力シャフト５６と、差動組立体４６の差動入力部材８０ｂの間で回転動力を伝達するために、任意の望ましい方法で構成され得る。変速機４４は、任意の望ましいタイプの１つまたは複数の固定された減速機を備えることができるが、あるいは２つ以上の代替的に係合可能な減速機（および任意選択で１つまたは複数の固定された減速機）を有する多速度変速機としても構成され得る。固定された、または多速度減速機は、モータ出力シャフト５６の回転軸が、望ましい方法で、出力軸７６に対して方向付けられるように（例えば、平行でありオフセットされる、一致する、横方向に、直角である、傾くなど）、任意の望ましい方法で構成され得る。

[0074]図２０および図２１で示された例において、変速機４４は、複数のはすば歯車を使用する単一速度の多段変速機である。変速機４４は、モータ出力シャフト５６と回転するように結合された変速機入力歯車６０と、１対の複合歯車７０と、変速機出力歯車６６とを備える。複合歯車７０のそれぞれは、第１の回転軸５８に対して平行であり、オフセットされた第２の回転軸７４周りで回転可能であり、また変速機入力歯車６０にかみ合い係合され得る第１の減速歯車６２と、共に回転するように第１の減速歯車６２に結合され、変速機出力歯車６６にかみ合い係合される第２の減速歯車６４とを含むことができる。

[0075]図２２および図２３を参照すると、複合歯車７０のそれぞれは、第２の減速歯車６４が、シャフト部材５３０と一体化して単一に形成され、また第１の減速歯車６２が、レーザ溶接によるなど、望ましい方法で、シャフト部材５３０に回転可能に結合されるように構成され得る。しかし、シャフト部材５３０は、第２の減速歯車６４ではなく、第１の減速歯車６２と一体化して単一に形成され得ること、またはシャフト部材５３０は、第１の減速歯車６２と第２の減速歯車６４の両方が、回転可能に結合される別個の構成要素であり得ること、または第１の減速歯車６２と第２の減速歯車６４とが、シャフト部材５３０と単体として一体に形成され得ることが理解されよう。シャフト部材５３０は、第１の減速歯車６２および第２の減速歯車６４のそれぞれから軸方向外側に延びることができる。提供される特定の例では、シャフト部材５３０および第２の減速歯車６４は、複合歯車７０のそれぞれにおいて、同一の構成要素である。しかし、シャフト部材５３０および第２の減速歯車６４は、複合歯車７０のそれぞれにおいて、特有のものであり得ること、または複合歯車７０（すなわち、提供される例においては、第１の減速部材６２および第２の減速部材６４、ならびにシャフト部材５３０）は、同一のものであり得ることが理解されよう。いくつかの状況では、第１の減速歯車６２のそれぞれの特定の歯が、変速機入力歯車６０の特定の谷とかみ合い係合する（またはその反対も同様である）ように、および／または第２の減速歯車６４のそれぞれの特定の歯が、変速機出力歯車６６の特定の谷とかみ合い係合する（またはその反対も同様である）ように、複合歯車７０を調節することが必要である、および／または望ましい可能性がある。他の状況においては、複合歯車７０は、変速機入力歯車６０および変速機出力歯車６６のいずれかに調節する必要がないように変速機を構成することが望ましいこともあり得る。

[0076]図２０および図２１に戻ると、第１の減速歯車６２は、互いに対して逆相に配置され得る。この点に関して、第１の減速歯車６２の一方は、その歯の１つが、変速機入力歯車６０上の２つの隣接する歯の間に、またその中央に受け入れられるように、また変速機入力歯車６０の歯の１つが、第１の減速歯車６２の他方の２つの隣接する歯の間に配置されるように配置することができる。しかし、他の位相合せも使用され得ること、また第１の減速歯車６２の両方の歯が、互いに同相であり得ることも理解されよう。第２の減速歯車６４は、互いに同相に配置され得る。この点に関して、第２の減速歯車６４の第１のものの歯のうちの１つは、変速機出力歯車６６上の隣接する歯の第１の対の間に受け入れられてその中心にあるが、同時に、第２の減速歯車６４の第２のものの歯のうちの１つは、変速機出力歯車６６上の隣接する歯の第２の対の間に受け入れられてその中心にある。しかし、他の位相合せも使用され得ること、第２の減速歯車６４の歯が、互いに逆相に方向付けることもできること、また第２の減速歯車６４の位相合せは、第１の減速歯車６２の位相合せと同じ、または異なることもできることが理解されよう。

[0077]図２１、図２４、および図２５を参照すると、各複合歯車７０は、第１の軸受５４２および第２の軸受５４４によって、ハウジング４０ｂに対して回転するように支持され得る。複合歯車７０とハウジング４０ｂの間の半径方向に向いた力を処理し、伝達する能力に加えて、第１の軸受５４２は、回転動力が、変速機４４を介して伝達されたとき、複合歯車７０の第２の回転軸７４に沿って軸方向に向けられた力を処理し、伝達するように構成された玉軸受のタイプとすることができる。例えば、第１の軸受５４２は、アンギュラコンタクト軸受、または深溝玉軸受のタイプとすることもできる。第１の軸受５４２は、歯車箱カバー５００に形成された穴５４６に受け入れることができ、またスナップリング５４８または他のタイプの係合が、第１の軸受５４２の外側の軸受軌道輪に、また歯車箱カバー５００の軸端部に形成された、または結合された肩部に固定されて、第２の回転軸７４（すなわち、複合歯車７０の回転軸）に沿って第１の軸方向に、第１の軸受５４２の軸方向移動を阻止することができる。ハウジング４０ｂは、歯車箱カバー５００に取り付けられて、歯車箱カバー５００内で穴５４６を閉じ、第１の軸受５４２を覆うことができる軸受カバー５５０をさらに備えることができる。望ましい場合、パッドまたはボス５５２（図２６）が、軸受カバー５５０に形成され、第１の軸受５４２の外側の軸受軌道輪に半径方向に重なり、軸方向に当接して、第１の軸受５４２をさらに支持し、安定化させることができる。加えて、または代替的に、通路５５４（図２６）が軸受カバー５５０に設けられて、潤滑油が第１の軸受５４２を通過できるようにし、歯車箱カバー５００における油排出チャネル５６０へと流すことができ、油だめ５６２（図１９）などの望ましいエリアに潤滑油を流すことができるようにする。

[0078]図２１および図２５を参照すると、第２の軸受５４４は、複合歯車７０とハウジング４０ｂの間で半径方向の力を少なくとも実質的に、または排他的に処理し、伝達するように構成されたタイプの軸受とすることができる。示された例では、第２の軸受５４４は、内側の軸受軌道輪と外側の軸受軌道輪の間に円筒形のローラを使用する転がり軸受である。第２の軸受５４４は、歯車ケース５００内に形成された穴５７０の中に受け入れられ得る。望ましい場合、内側の軸受軌道輪６００は、それに対して第１および第２の減速歯車６２および６４が、回転可能に結合されるシャフト部材５３０上に形成され得る。

[0079]新たに図２０および図２１を参照すると、第２の回転軸７４（すなわち、複合歯車７０の回転軸）は、変速機４４の全体速度もしくは歯車の減速、電気駆動モジュール２４ｂ（図１８）が中に収められ得る外囲器の寸法、および／または第１の減速歯車６２の歯の負荷が等しくなる程度などの基準を満足させる、またはそれに適合させるように、任意の望ましい方法で、第１の回転軸５８に対して配置され得る。示された例では、第２の回転軸７４および第１の回転軸５８は、平面Ｐ内に配置され、また偶数の歯が、変速機入力歯車６０上に形成される。このような構成は、第１の減速歯車６２のそれぞれと変速機入力歯車６０の間で伝達される負荷をバランスさせるのに役立つことができる。

[0080]図２７から図２９において、本開示の教示に従って構成された第４の例示的な電気駆動モジュールの一部が、全体的に参照数字２４ｃにより示されている。本明細書で明示的に述べられていない、または添付図面で（部分的に、または完全に）示されていない、電気駆動モジュール２４ｃの構成要素、態様、特徴、および機能は、前に述べられた諸実施形態のいずれかで述べられた電気駆動ユニットの構成要素、態様、特徴、および／または機能と同様に構成される、または機能することができる。この例では、第１の回転軸５８および第２の回転軸７４は、互いに平行であるが、出力軸７６に対して平行ではない。そうではなくて、第２の回転軸７４は、例えば、１５度など、ゼロ（０）度を超える傾斜角だけ出力軸７６に対して傾いている。したがって、複合減速歯車７０ｃの第２の減速歯車６４ｃ、および駆動歯車６６ｃは、非円筒形歯車として形成され得る（例えば、べべロイド歯車、ハイポイド歯車、または他の非直交歯車など）。このような構成は、モータ組立体が、ハウジングから離れて延び、第１の回転軸５８に沿って、入力ピニオン６０からの距離が増加するようにする。提供される例では、第２の減速歯車６４ｃおよび駆動歯車６６ｃの非直交構成は、ハウジングの管の１つと、入力ピニオン６０の反対側にあるモータ組立体の端部との間にさらなる間隔を提供する。示されるように、ハウジングは、中心のハウジング部材上に形成された管状の突起部の中に圧入嵌めされる１対の管を含む。溶接スラグが、管状の突起部における開口部を通して受け入れられ、管の関連するものに溶接されて、中心のハウジング部材に対する管の軸方向の動き、および回転運動を阻止する。

[0081]諸実施形態の前述の記述は、例示および説明のために提供されている。それは、網羅的であるように、または本開示を限定するように意図されるものではいない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、概して、その特定の実施形態に限定されるのではなく、適用可能な場合は、具体的に示されていない、または述べられていない場合であっても、相互に交換可能であり、また選択された実施形態で使用され得る。本開示はまた、多くの方法で変更することができる。このような変更は、本開示からの逸脱であると見なすべきではなく、このような修正のすべては、本開示の範囲内に含まれるように意図されている。

[0081]諸実施形態の前述の記述は、例示および説明のために提供されている。それは、網羅的であるように、または本開示を限定するように意図されるものではいない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、概して、その特定の実施形態に限定されるのではなく、適用可能な場合は、具体的に示されていない、または述べられていない場合であっても、相互に交換可能であり、また選択された実施形態で使用され得る。本開示はまた、多くの方法で変更することができる。このような変更は、本開示からの逸脱であると見なすべきではなく、このような修正のすべては、本開示の範囲内に含まれるように意図されている。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 電気駆動モジュールであって、
モータ出力シャフトを有する電気モータと、
被駆動歯車と、
前記被駆動歯車により駆動される差動組立体と、
前記電気モータと前記被駆動歯車の間で回転動力を伝達する変速機と、前記変速機は、駆動歯車、１対の第１の減速歯車、および１対の第２の減速歯車を含み、前記駆動歯車は、第１の軸周りで共に回転する前記モータ出力シャフトに結合され、前記第１の減速歯車のそれぞれは、前記駆動歯車にかみ合い係合されて、各第２の軸周りで回転可能であり、ここにおいて、前記第２の軸は、互いに離間され、また前記第１の軸に対して平行であり、前記第２の減速歯車のそれぞれは、前記被駆動歯車にかみ合い係合され、前記第１の減速歯車の関連するものに非回転可能に結合される、
を有し、前記被駆動歯車は、第３の軸周りで回転可能である、電気駆動モジュール。
［２］ 前記差動組立体は、差動入力部材を含み、前記被駆動歯車は、前記第３の軸周りで共通の回転を行うように前記差動入力部材に結合される、［１］に記載の電気駆動モジュール。
［３］ 前記差動組立体は、差動歯車セットを含む、［２］に記載の電気駆動モジュール。
［４］ 前記差動歯車セットは、１対のサイド歯車とかみ合い係合される複数の差動ピニオンを備える、［３］に記載の電気駆動モジュール。
［５］ １対の前記差動ピニオンは、前記差動入力部材に取り付けられたクロスピンに取り付けられる、［４］に記載の電気駆動モジュール。
［６］ 前記変速機および前記差動組立体が中に受け入れられるハウジングと、
１対の駐車歯車と、前記駐車歯車のそれぞれは、前記第２の減速歯車の関連するものに非回転可能に結合される、
１対の係合歯を有する歯止めと、前記歯止めは、前記ハウジングに結合され、また前記係合歯のそれぞれが前記駐車歯車の対応するものと係合する係合位置と、前記係合歯が前記駐車歯車から係合解除される係合解除位置との間で枢動可能である、
第１の位置と第２の位置の間で移動可能な１対のプランジャと、前記プランジャのそれぞれが、第１の本体部分、および前記第１の本体部分よりも直径が小さい第２の本体部分を有し、ここにおいて、前記プランジャの前記第１の本体部分と前記歯止めとの間の接触が、前記歯止めを前記係合位置に位置決めし、ここにおいて、前記プランジャの前記第２の本体部分が、前記歯止めに接触したとき、前記歯止めは、前記係合解除位置に配置される、
をさらに備える、［１］に記載の電気駆動モジュール。
［７］ 前記歯止めが、前記係合位置にあるとき、前記係合歯の第１のものと、前記駐車歯車の第１のものとの間で伝達される第１の負荷は、前記係合歯の第２のものと、前記駐車歯車の第２のものとの間で伝達される第２の負荷に等しい、［６］に記載の電気駆動モジュール。
［８］ 前記歯止めは、枢動軸上で枢動可能に配置され、前記歯止めと前記枢動軸の間の嵌合は、前記枢動軸に対する前記歯止めの非回転の動きを可能にして、前記係合歯と前記駐車歯車の間で伝達される負荷が等しくなるようにする、［６］に記載の電気駆動モジュール。
［９］ 前記プランジャの前記第１の本体部分は、円錐台形状をしている、［６］に記載の電気駆動モジュール。
［１０］ 各プランジャは、前記第１の本体部分と前記第２の本体部分の間に配置される遷移部分をさらに備え、前記遷移部分は、円錐台形状をしており、前記第１の本体部分の円錐角は、前記遷移部分の円錐角よりも小さい、［９］に記載の電気駆動モジュール。
［１１］ 前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記プランジャの動きを制御するためのアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータは、アクチュエータハブと、カムプレートと、複数のカムフォロワとを備え、前記アクチュエータハブは前記ハウジングに結合され、前記カムプレートは、前記アクチュエータハブ周りで回転可能であり、また１対のカムを画定し、前記カムのそれぞれは、第１の円周方向端部と第２の円周方向端部の間でテーパの付いた深さを有する円周方向に延びる溝であり、前記カムフォロワのそれぞれは、前記カムの対応するものに受け入れられ、また前記プランジャの関連するものと１列に配置される、［６］に記載の電気駆動モジュール。
［１２］ 前記カムフォロワのそれぞれは、前記プランジャの前記関連するものに対して固定して結合される、［１１］に記載の電気駆動モジュール。
［１３］ 前記アクチュエータは、前記アクチュエータハブと前記カムプレートの間に配置されたねじりばねをさらに含み、前記ねじりばねは、前記カムプレートを、前記アクチュエータハブに対して第１の回転位置に向けて付勢する、［１１］に記載の電気駆動モジュール。
［１４］ 前記アクチュエータは、ロックアクチュエータをさらに含み、前記ロックアクチュエータは、ソレノイド組立体とロック開口部とを有し、前記ソレノイド組立体はソレノイドプランジャを有し、前記ロック開口部は前記カムプレートに形成され、前記ソレノイド組立体は、前記カムプレートが、前記カムの前記第２の円周方向端部を前記カムフォロワに位置合せする回転位置へと回転されたとき、付勢されて前記ソレノイドプランジャを前記ロック開口部の中に受け入れて前記カムプレートに係合させる、［１１］に記載の電気駆動モジュール。
［１５］ 軸受が、前記アクチュエータハブと前記カムプレートの間に半径方向に配置される、［１１］に記載の電気駆動モジュール。
［１６］ 前記第３の軸は、前記第１の軸に平行である、［１］に記載の電気駆動モジュール。
［１７］ 前記被駆動歯車および前記第２の減速歯車は、べべロイド歯車、ハイポイド歯車、および非直交歯車からなる１群の歯車から選択される、［１］に記載の電気駆動モジュール。
［１８］ 電気駆動ユニットであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに結合されたモータと、前記モータは、モータ軸周りで回転可能なモータ出力シャフトを有する、
前記ハウジング内に受け入れられ、入力ピニオンおよび１対の第１の複合歯車を有する変速機と、前記入力ピニオンは、共に回転するように前記モータ出力シャフトに結合され、前記第１の複合歯車のそれぞれが、前記モータ軸に平行な第１の中間軸周りで回転可能であり、前記第１の複合歯車のそれぞれは、前記入力ピニオンとかみ合い係合される第１の歯車、および共に回転するように前記第１の歯車に結合された第２の歯車を有する、
前記ハウジング内に受け入れられ、出力軸周りで回転可能な出力歯車と、前記出力歯車は、前記変速機によって駆動される、
差動入力部材および１対の差動出力部材を有する差動組立体とを備え、前記差動入力部材は、前記出力軸周りで共に回転するように前記出力歯車に結合され、前記差動出力部材のそれぞれは、前記出力軸周りで前記差動入力部材に対して回転可能である、電気駆動ユニット。
［１９］ 前記第２の歯車は、前記出力歯車とかみ合い係合される、［１８］に記載の電気駆動ユニット。
［２０］ 前記第１の複合歯車のそれぞれは、シャフトを備え、前記第２の歯車は、前記シャフトと一体化して単一に形成され、前記第１の歯車は、前記シャフトに組み立てられる、［１９］に記載の電気駆動ユニット。
［２１］ 前記変速機は、第２の中間軸周りで回転可能な第２の複合歯車を含み、前記第２の複合歯車は、前記第２の歯車とかみ合い係合される第３の歯車と、前記出力歯車とかみ合い係合される第４の歯車とを有する、［１９］に記載の電気駆動ユニット。
［２２］ 前記電気駆動ユニットは、差動出力部材を、所定の回転出力速度で回転するように動作可能であり、前記モータ出力シャフトは、１分当たり１９，０００回転以上の回転速度で回転し、前記第１の歯車および前記第２の歯車のそれぞれのピッチ線速度は、前記差動出力部材が前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、３７メートル／秒以下である、［１８］に記載の電気駆動ユニット。
［２３］ 前記差動出力部材が、前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、前記モータ出力シャフトが回転する前記回転速度は、１分当たり２０，０００回転以上である、［２２］に記載の電気駆動ユニット。
［２４］ 前記差動出力部材が、前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、前記モータ出力シャフトが回転する前記回転速度は、１分当たり２２，０００回転以上である、［２２］に記載の電気駆動ユニット。
［２５］ 前記差動出力部材が、前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、前記モータ出力シャフトが回転する前記回転速度は、１分当たり２４，０００回転以上である、［２４］に記載の電気駆動ユニット。
［２６］ 前記第１の歯車および前記第２の歯車のそれぞれの前記ピッチ線速度は、３５メートル／秒以下である、［２２］に記載の電気駆動ユニット。
［２７］ 前記第１の歯車は、互いに対して逆相になるように配置される、［１８］に記載の電気駆動ユニット。
［２８］ 前記第２の歯車は、互いに対して同相になるように配置される、［２７］に記載の電気駆動ユニット。
［２９］ 前記モータ軸および前記第１の中間軸は、共通平面内に配置される、［１８］に記載の電気駆動ユニット。
［３０］ 前記出力軸は、前記第１の中間軸に対して平行である、［１８］に記載の電気駆動ユニット。

Claims (30)

1. 電気駆動モジュールであって、
   モータ出力シャフトを有する電気モータと、
   被駆動歯車と、
   前記被駆動歯車により駆動される差動組立体と、
   前記電気モータと前記被駆動歯車の間で回転動力を伝達する変速機と、前記変速機は、駆動歯車、１対の第１の減速歯車、および１対の第２の減速歯車を含み、前記駆動歯車は、第１の軸周りで共に回転する前記モータ出力シャフトに結合され、前記第１の減速歯車のそれぞれは、前記駆動歯車にかみ合い係合されて、各第２の軸周りで回転可能であり、ここにおいて、前記第２の軸は、互いに離間され、また前記第１の軸に対して平行であり、前記第２の減速歯車のそれぞれは、前記被駆動歯車にかみ合い係合され、前記第１の減速歯車の関連するものに非回転可能に結合される、
   を有し、前記被駆動歯車は、第３の軸周りで回転可能である、電気駆動モジュール。
2. 前記差動組立体は、差動入力部材を含み、前記被駆動歯車は、前記第３の軸周りで共通の回転を行うように前記差動入力部材に結合される、請求項１に記載の電気駆動モジュール。
3. 前記差動組立体は、差動歯車セットを含む、請求項２に記載の電気駆動モジュール。
4. 前記差動歯車セットは、１対のサイド歯車とかみ合い係合される複数の差動ピニオンを備える、請求項３に記載の電気駆動モジュール。
5. １対の前記差動ピニオンは、前記差動入力部材に取り付けられたクロスピンに取り付けられる、請求項４に記載の電気駆動モジュール。
6. 前記変速機および前記差動組立体が中に受け入れられるハウジングと、
   １対の駐車歯車と、前記駐車歯車のそれぞれは、前記第２の減速歯車の関連するものに非回転可能に結合される、
   １対の係合歯を有する歯止めと、前記歯止めは、前記ハウジングに結合され、また前記係合歯のそれぞれが前記駐車歯車の対応するものと係合する係合位置と、前記係合歯が前記駐車歯車から係合解除される係合解除位置との間で枢動可能である、
   第１の位置と第２の位置の間で移動可能な１対のプランジャと、前記プランジャのそれぞれが、第１の本体部分、および前記第１の本体部分よりも直径が小さい第２の本体部分を有し、ここにおいて、前記プランジャの前記第１の本体部分と前記歯止めとの間の接触が、前記歯止めを前記係合位置に位置決めし、ここにおいて、前記プランジャの前記第２の本体部分が、前記歯止めに接触したとき、前記歯止めは、前記係合解除位置に配置される、
   をさらに備える、請求項１に記載の電気駆動モジュール。
7. 前記歯止めが、前記係合位置にあるとき、前記係合歯の第１のものと、前記駐車歯車の第１のものとの間で伝達される第１の負荷は、前記係合歯の第２のものと、前記駐車歯車の第２のものとの間で伝達される第２の負荷に等しい、請求項６に記載の電気駆動モジュール。
8. 前記歯止めは、枢動軸上で枢動可能に配置され、前記歯止めと前記枢動軸の間の嵌合は、前記枢動軸に対する前記歯止めの非回転の動きを可能にして、前記係合歯と前記駐車歯車の間で伝達される負荷が等しくなるようにする、請求項６に記載の電気駆動モジュール。
9. 前記プランジャの前記第１の本体部分は、円錐台形状をしている、請求項６に記載の電気駆動モジュール。
10. 各プランジャは、前記第１の本体部分と前記第２の本体部分の間に配置される遷移部分をさらに備え、前記遷移部分は、円錐台形状をしており、前記第１の本体部分の円錐角は、前記遷移部分の円錐角よりも小さい、請求項９に記載の電気駆動モジュール。
11. 前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記プランジャの動きを制御するためのアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータは、アクチュエータハブと、カムプレートと、複数のカムフォロワとを備え、前記アクチュエータハブは前記ハウジングに結合され、前記カムプレートは、前記アクチュエータハブ周りで回転可能であり、また１対のカムを画定し、前記カムのそれぞれは、第１の円周方向端部と第２の円周方向端部の間でテーパの付いた深さを有する円周方向に延びる溝であり、前記カムフォロワのそれぞれは、前記カムの対応するものに受け入れられ、また前記プランジャの関連するものと１列に配置される、請求項６に記載の電気駆動モジュール。
12. 前記カムフォロワのそれぞれは、前記プランジャの前記関連するものに対して固定して結合される、請求項１１に記載の電気駆動モジュール。
13. 前記アクチュエータは、前記アクチュエータハブと前記カムプレートの間に配置されたねじりばねをさらに含み、前記ねじりばねは、前記カムプレートを、前記アクチュエータハブに対して第１の回転位置に向けて付勢する、請求項１１に記載の電気駆動モジュール。
14. 前記アクチュエータは、ロックアクチュエータをさらに含み、前記ロックアクチュエータは、ソレノイド組立体とロック開口部とを有し、前記ソレノイド組立体はソレノイドプランジャを有し、前記ロック開口部は前記カムプレートに形成され、前記ソレノイド組立体は、前記カムプレートが、前記カムの前記第２の円周方向端部を前記カムフォロワに位置合せする回転位置へと回転されたとき、付勢されて前記ソレノイドプランジャを前記ロック開口部の中に受け入れて前記カムプレートに係合させる、請求項１１に記載の電気駆動モジュール。
15. 軸受が、前記アクチュエータハブと前記カムプレートの間に半径方向に配置される、請求項１１に記載の電気駆動モジュール。
16. 前記第３の軸は、前記第１の軸に平行である、請求項１に記載の電気駆動モジュール。
17. 前記被駆動歯車および前記第２の減速歯車は、べべロイド歯車、ハイポイド歯車、および非直交歯車からなる１群の歯車から選択される、請求項１に記載の電気駆動モジュール。
18. 電気駆動ユニットであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングに結合されたモータと、前記モータは、モータ軸周りで回転可能なモータ出力シャフトを有する、
    前記ハウジング内に受け入れられ、入力ピニオンおよび１対の第１の複合歯車を有する変速機と、前記入力ピニオンは、共に回転するように前記モータ出力シャフトに結合され、前記第１の複合歯車のそれぞれが、前記モータ軸に平行な第１の中間軸周りで回転可能であり、前記第１の複合歯車のそれぞれは、前記入力ピニオンとかみ合い係合される第１の歯車、および共に回転するように前記第１の歯車に結合された第２の歯車を有する、
    前記ハウジング内に受け入れられ、出力軸周りで回転可能な出力歯車と、前記出力歯車は、前記変速機によって駆動される、
    差動入力部材および１対の差動出力部材を有する差動組立体とを備え、前記差動入力部材は、前記出力軸周りで共に回転するように前記出力歯車に結合され、前記差動出力部材のそれぞれは、前記出力軸周りで前記差動入力部材に対して回転可能である、電気駆動ユニット。
19. 前記第２の歯車は、前記出力歯車とかみ合い係合される、請求項１８に記載の電気駆動ユニット。
20. 前記第１の複合歯車のそれぞれは、シャフトを備え、前記第２の歯車は、前記シャフトと一体化して単一に形成され、前記第１の歯車は、前記シャフトに組み立てられる、請求項１９に記載の電気駆動ユニット。
21. 前記変速機は、第２の中間軸周りで回転可能な第２の複合歯車を含み、前記第２の複合歯車は、前記第２の歯車とかみ合い係合される第３の歯車と、前記出力歯車とかみ合い係合される第４の歯車とを有する、請求項１９に記載の電気駆動ユニット。
22. 前記電気駆動ユニットは、差動出力部材を、所定の回転出力速度で回転するように動作可能であり、前記モータ出力シャフトは、１分当たり１９，０００回転以上の回転速度で回転し、前記第１の歯車および前記第２の歯車のそれぞれのピッチ線速度は、前記差動出力部材が前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、３７メートル／秒以下である、請求項１８に記載の電気駆動ユニット。
23. 前記差動出力部材が、前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、前記モータ出力シャフトが回転する前記回転速度は、１分当たり２０，０００回転以上である、請求項２２に記載の電気駆動ユニット。
24. 前記差動出力部材が、前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、前記モータ出力シャフトが回転する前記回転速度は、１分当たり２２，０００回転以上である、請求項２２に記載の電気駆動ユニット。
25. 前記差動出力部材が、前記所定の回転出力速度で駆動されたとき、前記モータ出力シャフトが回転する前記回転速度は、１分当たり２４，０００回転以上である、請求項２４に記載の電気駆動ユニット。
26. 前記第１の歯車および前記第２の歯車のそれぞれの前記ピッチ線速度は、３５メートル／秒以下である、請求項２２に記載の電気駆動ユニット。
27. 前記第１の歯車は、互いに対して逆相になるように配置される、請求項１８に記載の電気駆動ユニット。
28. 前記第２の歯車は、互いに対して同相になるように配置される、請求項２７に記載の電気駆動ユニット。
29. 前記モータ軸および前記第１の中間軸は、共通平面内に配置される、請求項１８に記載の電気駆動ユニット。
30. 前記出力軸は、前記第１の中間軸に対して平行である、請求項１８に記載の電気駆動ユニット。

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