JP2024072963A - 駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】電気モータが出力する正回転のトルクと逆回転のトルクとをそれぞれ異なるギア列を介して出力ユニットへ伝達する。【解決手段】駆動ユニットは、電気モータ２、第１ギア列、第２ギア列、第３ギア列、及び移動機構を備える。第１ギア列は、第１駆動ギア、第１従動ギア、及びクラッチ部材を有する。第１従動ギアは、筒状である。クラッチ部材は、第１従動ギア内において軸方向に移動可能に配置される。クラッチ部材は、第１従動ギアからのトルクが伝達される。第２ギア列は、第１ギア列からのトルクを出力ユニットに伝達する。第３ギア列は、第１ギア列からのトルクを出力ユニットに伝達する。移動機構は、電気モータが正回転したときにクラッチ部材を第２駆動ギアに向かって軸方向移動させる。移動機構は、電気モータが逆回転したときにクラッチ部材を第３駆動ギアに向かって軸方向移動させる。【選択図】図２

Description

本発明は、駆動ユニットに関するものである。

電気モータを駆動源とする駆動ユニットが提案されている。電気モータは正回転及び逆回転のトルクを出力することができる。駆動ユニットが搭載された車両は、電気モータが正回転したときに前進し、電気モータが逆回転したときに後進する。

特開２０２０－１７２９７４号公報

電気モータが出力する正回転のトルクと逆回転のトルクとをそれぞれ異なるギア列を介して出力ユニットへ伝達したいという要望がある。そこで、本発明は、電気モータが出力する正回転のトルクと逆回転のトルクとをそれぞれ異なるギア列を介して出力ユニットへ伝達できる駆動ユニットを提供することを課題とする。

第１態様に係る駆動ユニットは、出力ユニットを駆動するように構成されている。この駆動ユニットは、電気モータ、第１ギア列、第２ギア列、第３ギア列、及び移動機構を備える。電気モータは、正回転及び逆回転するように構成される。第１ギア列は、第１駆動ギア、第１従動ギア、及びクラッチ部材を有する。第１駆動ギアは、電気モータからのトルクが伝達されるように構成される。第１従動ギアは、第１駆動ギアからのトルクが伝達されるように構成される。第１従動ギアは、筒状である。クラッチ部材は、第１従動ギア内において軸方向に移動可能に配置される。クラッチ部材は、第１従動ギアからのトルクが伝達されるように構成される。第２ギア列は、第２駆動ギアを有する。第２ギア列は、第１ギア列からのトルクを出力ユニットに伝達するように構成される。第３ギア列は、第３駆動ギアを有する。第３ギア列は、第１ギア列からのトルクを出力ユニットに伝達するように構成される。移動機構は、電気モータが正回転したときにクラッチ部材を第２駆動ギアに向かって軸方向移動させて第２駆動ギアと係合させるように構成される。移動機構は、電気モータが逆回転したときにクラッチ部材を第３駆動ギアに向かって軸方向移動させて第３駆動ギアと係合させるように構成される。

この構成によれば、電気モータが正回転したとき、移動機構はクラッチ部材を第２駆動ギアに向かって移動させる。この結果、クラッチ部材は第２駆動ギアと係合するため、第１ギア列からのトルクが第２ギア列を介して出力ユニットへ伝達される。一方、電気モータが逆回転したとき、移動機構はクラッチ部材を第３駆動ギアに向かって移動させる。この結果、クラッチ部材は第３駆動ギアと係合するため、第１ギア列からのトルクが第３ギア列を介して出力ユニットへ伝達される。このように、第１態様に係る駆動ユニットは、電気モータが出力する正回転のトルクと逆回転のトルクとをそれぞれ異なるギア列を介して出力ユニットへ伝達することができる。

第２態様に係る駆動ユニットは、第１態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。クラッチ部材は、はすば歯車である。クラッチ部材は、第１従動ギアの内周面に形成される複数の歯と噛み合うように構成される。

第３態様に係る駆動ユニットは、第１又は第２態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。第３ギア列は、第２ギア列よりも大きい減速比を有する。

第４態様に係る駆動ユニットは、第１から第３態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。第２ギア列は、第２駆動ギアから軸方向に延びる支持シャフトを有する。クラッチ部材は、支持シャフト上に相対回転且つ軸方向移動可能に配置される。

第５態様に係る駆動ユニットは、第４態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。第３駆動ギアは、支持シャフト上に相対回転可能に配置される。

第６態様に係る駆動ユニットは、第１から第５態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、回転抵抗付与部材をさらに備える。回転抵抗付与部材は、クラッチ部材に回転抵抗を付与するように構成される。

第７態様に係る駆動ユニットは、第６態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。回転抵抗付与部材は、電気モータの回転時且つ出力ユニットの停止時において、停止している停止部材とクラッチ部材との間に配置される。

第８態様に係る駆動ユニットは、第６態様に係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。第２ギア列は、第２駆動ギアから軸方向に延びる支持シャフトを有する。クラッチ部材は、支持シャフト上に相対回転且つ軸方向移動可能に配置される。回転抵抗付与部材は、クラッチ部材と支持シャフトとの間に配置される。

第９態様に係る駆動ユニットは、第１から第８態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、規制機構をさらに備える。規制機構は、クラッチ部材の軸方向移動を規制するように構成される。

第１０態様に係る駆動ユニットは、第１から第９態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。規制機構は、クラッチ部材と一体的に回転可能である遠心部材を有する。遠心部材は、クラッチ部材の回転時に生じる遠心力によって径方向外側に移動して第１従動ギアと係合するように構成される。

第１１態様に係る駆動ユニットは、第１から第１０態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、次のように構成される。クラッチ部材は、第２駆動ギア又は第３駆動ギアとドグ係合するように構成される。

第１２態様に係る駆動ユニットは、第１から第１１態様のいずれかに係る駆動ユニットにおいて、トルクコンバータをさらに備える。トルクコンバータは、電気モータの正回転のトルクを増幅して第１ギア列に伝達するように構成される。

本発明によれば、電気モータが出力する正回転のトルクと逆回転のトルクとをそれぞれ異なるギア列を介して出力ユニットへ伝達することができる。

駆動ユニットの断面図。 第１～第３ギア列を示す拡大断面図。 クラッチ部材の正面図。 クラッチ部材の側面図。 クラッチ部材の周辺を示す拡大断面図。 変形例に係る駆動ユニットの断面図。

以下、本実施形態に係る駆動ユニットについて図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、特に指定のない限り、軸方向とは、第１従動ギア５２の回転軸Ｏが延びる方向である。また、周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。

＜駆動ユニット＞
図１及び図２に示すように、駆動ユニット１００は、電気モータ２、トルクコンバータ３、伝達シャフト４、第１ギア列５、第２ギア列６、第３ギア列７、移動機構８、回転抵抗付与部材９、規制機構１１を備えている。駆動ユニット１００は、出力ユニット１０１を駆動するように構成されている。なお、出力ユニット１０１は、デファレンシャルギア１０２、一対のドライブシャフト１０３、及び駆動輪（図示省略）を含んでいる。なお、出力ユニット１０１は、駆動輪のみを有していてもよい。この駆動ユニット１００は、例えば、電気自動車に搭載される。

＜電気モータ＞
電気モータ２は、モータケース２１、モータステータ２２、及びロータ２３を有している。モータケース２１は、車体フレームなどに固定されており、回転不能である。このモータケース２１内に、モータステータ２２及びロータ２３が収容されている。モータステータ２２は、モータケース２１の内周面に固定されている。ロータ２３は、径方向において、モータステータ２２の内側に配置される。すなわち、電気モータ２は、いわゆるインナーロータ型のモータである。なお、電気モータ２はアウターロータ型であってもよい。電気モータ２は、正回転及び逆回転するように構成されている。電気モータ２が正回転すると、駆動ユニットが搭載された車両が前進する。電気モータ２が逆回転すると、車両は後進する。

＜トルクコンバータ＞
トルクコンバータ３は、回転可能に配置されている。トルクコンバータ３の回転軸は、電気モータ２の回転軸と実質的に一致している。トルクコンバータ３は、その回転軸が延びる方向において、電気モータ２と間隔をあけて配置されている。このトルクコンバータ３と電気モータ２との間に、第１～第３ギア列５～７が配置されている。軸方向において、電気モータ２、第３ギア列７、第１ギア列５、第２ギア列６、トルクコンバータ３の順で配列している。トルクコンバータ３は、電気モータ２からのトルクが伝達される。トルクコンバータ３は、電気モータ２の正回転のトルクを増幅して第１ギア列５に伝達するように構成されている。

トルクコンバータ３は、カバー３１、インペラ３２、タービン３３、ステータ３４、第１ワンウェイクラッチ３６、及び遠心クラッチ３７を有している。

トルクコンバータ３は、インペラ３２が電気モータ２側（図１の左側）に配置され、カバー３１が電気モータ２と反対側（図１の右側）に配置されている。このトルクコンバータ３は、トルクコンバータケース３０内に収容されている。トルクコンバータ３内には作動流体が供給されている。作動流体は、例えば作動油である。

カバー３１は、電気モータ２からのトルクが入力される。カバー３１は、第１伝達シャフト４１に固定されている。カバー３１は、第１伝達シャフト４１と一体的に回転する。カバー３１は、タービン３３を覆うように配置されている。

インペラ３２は、カバー３１と一体的に回転する。インペラ３２は、軸受部材（図示省略）を介して第１固定シャフト１０４に回転可能に支持されている。第１固定シャフト１０４は、回転不能である。

タービン３３は、インペラ３２と対向して配置されている。詳細には、タービン３３は、軸方向においてインペラ３２と対向している。タービン３３は、作動流体を介してインペラ３２からトルクが伝達される。

タービン３３には、第２伝達シャフト４２が取り付けられている。詳細には、第２伝達シャフト４２が、タービン３３にスプライン嵌合している。タービン３３は、第２伝達シャフト４２と一体的に回転する。

ステータ３４は、タービン３３からインペラ３２へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ３４は、第２固定シャフト１０５に、第１ワンウェイクラッチ３６を介して支持されている。このステータ３４は、軸方向において、インペラ３２とタービン３３との間に配置される。

第１ワンウェイクラッチ３６は、第２固定シャフト１０５とステータ３４との間に配置されている。第１ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を正回転可能とするように構成されている。一方、第１ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を逆回転不能とする。このステータ３４によって、トルクが増幅されて、インペラ３２からタービン３３へと伝達される。

遠心クラッチ３７は、タービン３３又は第２伝達シャフト４２に取り付けられている。遠心クラッチ３７は、タービン３３と一体的に回転する。遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転によって生じる遠心力によって、カバー３１とタービン３３とを連結するように構成されている。詳細には、遠心クラッチ３７は、タービン３３が所定の回転速度以上になると、カバー３１からタービン３３にトルクを伝達するように構成されている。

＜伝達シャフト＞
伝達シャフト４は、電気モータ２と第１ギア列５との間でトルクを伝達するように構成されている。伝達シャフト４は、第１伝達シャフト４１と第２伝達シャフト４２とを有する。

第１伝達シャフト４１は、電気モータ２からトルクコンバータ３に向かって延びている。詳細には、第１伝達シャフト４１は、電気モータ２のロータ２３から延びている。第１伝達シャフト４１は、回転可能に配置されている。第１伝達シャフト４１の回転軸は、電気モータ２の回転軸、及びトルクコンバータ３の回転軸と実質的に同一線上にある。

第１伝達シャフト４１は、電気モータ２とトルクコンバータ３との間でトルクを伝達するように構成されている。第１伝達シャフト４１は、トルクコンバータ３のインペラ３２に接続されている。詳細には、第１伝達シャフト４１は、カバー３１を介してインペラ３２に接続されている。第１伝達シャフト４１の先端部は、トルクコンバータ３のカバー３１に取り付けられている。

第２伝達シャフト４２は、トルクコンバータ３と第１ギア列５との間でトルクを伝達する。第２伝達シャフト４２は、トルクコンバータ３から電気モータ２に向かって延びている。第２伝達シャフト４２は、回転可能に配置されている。第２伝達シャフト４２の回転軸は、電気モータ２の回転軸、及びトルクコンバータ３の回転軸と実質的に同一線上にある。また、第２伝達シャフト４２の回転軸は、第１伝達シャフト４１の回転軸とも実質的に同一線上にある。

第２伝達シャフト４２は、円筒状である。第１伝達シャフト４１は、この第２伝達シャフト４２内を延びている。なお、第１伝達シャフト４１は中実状である。第２伝達シャフト４２の一方の端部（図１の右端部）は、トルクコンバータ３のタービン３３に取り付けられている。第２伝達シャフト４２は、回転可能に配置されている。第２伝達シャフト４２は、例えば、ケース４０などに軸受部材などを介して回転可能に支持されている。

第１伝達シャフト４１と第２伝達シャフト４２との間には、第２ワンウェイクラッチ４３が配置されている。第２ワンウェイクラッチ４３は、第１伝達シャフト４１が電気モータ２の正回転のトルクを伝達するとき、空回りする。すなわち、車両の前進時において、第２ワンウェイクラッチ４３は、第１伝達シャフト４１から第２伝達シャフト４２へとトルクを伝達しない。一方、第２ワンウェイクラッチ４３は、第１伝達シャフト４１が電気モータ２の逆回転のトルクを伝達するとき、そのトルクを伝達する。すなわち、車両の後進時において、第２ワンウェイクラッチ４３は、第１伝達シャフト４１から第２伝達シャフト４２へとトルクを伝達する。

＜第１ギア列＞
図２に示すように、第１ギア列５は、第１駆動ギア５１、第１従動ギア５２、及びクラッチ部材５３を有している。第１駆動ギア５１は、電気モータ２からのトルクが伝達されるように構成されている。第１駆動ギア５１は、第２伝達シャフト４２と一体的に回転する。具体的には、第１駆動ギア５１は、第２伝達シャフト４２と一つの部材によって構成されている。

第１従動ギア５２は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。第１従動ギア５２は、軸方向に移動不能である。具体的には、第１従動ギア５２は、複数の軸受部材、第２駆動ギア６１、及び第３駆動ギア７１を介して、ケース４０に支持されている。このため、第１従動ギア５２は、軸方向に移動不能である。

第１従動ギア５２は、第１駆動ギア５１からのトルクが伝達されるように構成されている。第１従動ギア５２は、円筒状である。第１従動ギア５２は、外周面及び内周面のそれぞれに複数の歯が形成されている。第１従動ギア５２の外周面に形成された各歯によって、第１従動ギア５２は第１駆動ギア５１と噛み合っている。第１従動ギア５２の内周面に形成された各歯は、はすば歯車を構成している。すなわち、第１従動ギア５２は、はすば内歯車である。

クラッチ部材５３は、第１従動ギア５２内に配置されている。クラッチ部材５３は、第１従動ギア５２からのトルクが伝達されるように構成されている。クラッチ部材５３は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。クラッチ部材５３は、第１従動ギア５２と一体的に回転する。

クラッチ部材は、軸方向に移動可能に配置されている。クラッチ部材５３は、円筒状である。クラッチ部材５３は、外周面に複数の歯を有している。クラッチ部材５３の外周面に形成された各歯は、第１従動ギア５２の内周面に形成された各歯と噛み合っている。クラッチ部材５３は、第１従動ギアの内周面に形成された各歯と噛み合うように構成されるはすば歯車である。

図３は、クラッチ部材５３の正面図である。すなわち、図３は、クラッチ部材５３を回転軸Ｏと直交する方向に沿って見た図である。図４はクラッチ部材の側面図である。すなわち、図４はクラッチ部材５３を軸方向に沿って見た図である。

図３及び図４に示すように、クラッチ部材５３は、本体部５３１と、複数の第１嵌合凸部５３２と、複数の第２嵌合凸部５３３を有している。本体部５３１は、円筒状であって、外周面に複数の歯を有している。

第１嵌合凸部５３２は、本体部５３１から軸方向に突出している。詳細には、第１嵌合凸部５３２は、本体部５３１から第２ギア列６に向かって突出している。各第１嵌合凸部５３２は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。

第２嵌合凸部５３３は、本体部５３１から軸方向に突出している。詳細には、第２嵌合凸部５３３は、本体部５３１から第３ギア列７に向かって突出している。すなわち、第２嵌合凸部５３３は、第１嵌合凸部５３２とは逆側に突出している。各第２嵌合凸部５３３は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。

＜第２ギア列＞
図２に示すように、第２ギア列６は、軸方向において、第１ギア列５と隣り合うように配置されている。第２ギア列６は、第１ギア列５からのトルクを出力ユニット１０１に伝達するように構成されている。第２ギア列６は、電気モータ２の正回転のトルクを伝達するように構成されている。第２ギア列６は、第２駆動ギア６１と、第２従動ギア６２と、支持シャフト６３を有している。

第２駆動ギア６１は、複数の軸受部材を介して、ケース４０などに回転可能に支持されている。第２駆動ギア６１は、軸方向に移動不能である。第２駆動ギア６１は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。第２駆動ギア６１は、軸方向において、クラッチ部材５３と隣り合うように配置されている。

第２駆動ギア６１は、クラッチ部材５３を向く面において、複数の第１嵌合凹部６１１を有している。複数の第１嵌合凹部６１１は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。複数の第１嵌合凹部６１１は、複数の第１嵌合凸部５３２と対応している。複数の第１嵌合凸部５３２と複数の第１嵌合凹部６１１とが嵌合することによって、クラッチ部材５３は、第２駆動ギア６１の第２駆動ギア６１とドグ係合する。この結果、クラッチ部材５３と第２駆動ギア６１とが一体的に回転し、第１ギア列５からのトルクが第２ギア列６を介して出力ユニット１０１へと伝達される。

支持シャフト６３は、第２駆動ギア６１から軸方向に延びている。支持シャフト６３は、第２駆動ギア６１から第３駆動ギア７１に向かって延びている。支持シャフト６３は、第２駆動ギア６１と一体的に回転する。第２駆動ギア６１と支持シャフト６３とは一つの部材によって一体的に形成されている。

支持シャフト６３に、クラッチ部材５３が支持されている。具体的には、クラッチ部材５３を、支持シャフト６３が軸方向に貫通している。クラッチ部材５３は、支持シャフト６３に対して、相対回転可能である。また、クラッチ部材５３は、支持シャフト６３上を軸方向に移動可能である。

第２従動ギア６２は、第２駆動ギア６１からトルクが伝達されるように構成されている。詳細には、第２従動ギア６２は、第２駆動ギア６１と噛み合っている。第２従動ギア６２は、出力ユニット１０１へとトルクを伝達する。

＜第３ギア列＞
第３ギア列７は、軸方向において、第１ギア列５と隣り合うように配置されている。第３ギア列７は、軸方向において、第１ギア列５を基準に、第２ギア列６の反対側に配置されている。すなわち、軸方向において、第２ギア列６と第３ギア列７との間に第１ギア列５が配置されている。

第３ギア列７は、第１ギア列５からのトルクを出力ユニット１０１に伝達するように構成されている。第１ギア列５からのトルクは、第２ギア列６又は第３ギア列７のどちらかを介して出力ユニット１０１に伝達される。第３ギア列７は、電気モータ２の逆回転のトルクを伝達するように構成されている。第３ギア列７は、第２ギア列６よりも大きい減速比を有する。

第３ギア列７は、第３駆動ギア７１と、第３従動ギア７２とを有している。第３駆動ギア７１は、支持シャフト６３上に相対回転可能に支持されている。詳細には、支持シャフト６３は、第３駆動ギア７１を軸方向に貫通している。また、第３駆動ギア７１は、複数の軸受部材を介して、ケース４０などに回転可能に支持されている。

第３駆動ギア７１は、回転軸Ｏを中心に回転可能に配置されている。第３駆動ギア７１は、軸方向において、クラッチ部材５３と隣り合うように配置されている。第３駆動ギア７１は、
軸方向において、クラッチ部材５３を基準に、第２駆動ギア６１の反対側に配置されている。すなわち、軸方向において、第２駆動ギア６１と第３駆動ギア７１との間にクラッチ部材５３が配置されている。第３駆動ギア７１は、軸方向に移動不能である。第３駆動ギア７１は、第２駆動ギア６１よりも、径が小さく歯数が少ない。

第３駆動ギア７１は、クラッチ部材５３を向く面において、複数の第２嵌合凹部７１１を有している。複数の第２嵌合凹部７１１は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。複数の第２嵌合凹部７１１は、複数の第２嵌合凸部５３３と対応している。複数の第２嵌合凸部５３３と複数の第２嵌合凹部７１１とが嵌合することによって、クラッチ部材５３は、第３駆動ギア７１とドグ係合する。この結果、クラッチ部材５３と第３駆動ギア７１とが一体的に回転し、第１ギア列５からのトルクが第３ギア列７を介して出力ユニット１０１へと伝達される。

第３従動ギア７２は、第３駆動ギア７１からトルクが伝達されるように構成されている。詳細には、第３従動ギア７２は、第３駆動ギア７１と噛み合っている。第３従動ギア７２は、出力ユニット１０１へとトルクを伝達する。

＜移動機構＞
移動機構８は、クラッチ部材５３を軸方向に移動させるように構成されている。電気モータ２が正回転したとき、移動機構８は、クラッチ部材５３を第２駆動ギア６１に向かって軸方向移動させる。これにより、クラッチ部材５３は、第２駆動ギア６１と係合し、第２駆動ギア６１と一体的に回転する。詳細には、クラッチ部材５３の第１嵌合凸部５３２が第２駆動ギア６１の第１嵌合凹部６１１と嵌合する。すなわち、クラッチ部材５３が第２駆動ギア６１にドグ係合する。

電気モータ２が逆回転したとき、移動機構８は、クラッチ部材５３を第３駆動ギア７１に向かって軸方向移動させる。これにより、クラッチ部材５３は、第３駆動ギア７１と係合し、第３駆動ギア７１と一体的に回転する。詳細には、クラッチ部材５３の第２嵌合凸部５３３が第３駆動ギア７１の第２嵌合凹部７１１と嵌合する。すなわち、クラッチ部材５３が第３駆動ギア７１にドグ係合する。

この移動機構８は、第１従動ギア５２の内周面に形成された複数の歯と、クラッチ部材５３の外周面に形成された複数の歯とによって構成される。なお、第１従動ギア５２の内周面の各歯は、はすば内歯車を構成している。また、クラッチ部材５３の外周面の各歯も、はすば歯車を構成している。すなわち、移動機構８は、第１従動ギア５２の内周面に形成されたはすば内歯車と、クラッチ部材５３の外周面に形成されたはすば歯車とによって構成されている。

第１従動ギア５２の内周面に形成された各歯から、クラッチ部材５３の各歯にトルクが伝達されるとき、クラッチ部材５３にスラスト力が作用する。電気モータ２が正回転したとき、クラッチ部材５３には、第２駆動ギア６１に向かうスラスト力が作用する。この結果、クラッチ部材５３は、第２駆動ギア６１に向かって軸方向移動し、すなわち、図２の右側に移動し、第２駆動ギア６１とドグ係合して一体的に回転する。そして、第１ギア列５からのトルクが第２ギア列６を介して出力ユニット１０１へと伝達される。

一方、電気モータ２が逆回転したとき、クラッチ部材５３には、第３駆動ギア７１に向かうスラスト力が作用する。この結果、クラッチ部材５３は、第３駆動ギア７１に向かって軸方向移動し、すなわち、図２の左側に移動し、第３駆動ギア７１とドグ係合して一体的に回転する。そして、第１ギア列５からのトルクが第３ギア列７を介して出力ユニット１０１へと伝達される。

＜回転抵抗付与部材＞
回転抵抗付与部材９は、クラッチ部材５３に回転抵抗を付与するように構成されている。回転抵抗付与部材９は、クラッチ部材５３と支持シャフト６３との間に配置されている。例えば、回転抵抗付与部材９は、クラッチ部材５３の内周面に取り付けられている。この回転抵抗付与部材９によって、クラッチ部材５３が支持シャフト６３と相対回転する際にクラッチ部材５３に回転抵抗を付与し、この結果、クラッチ部材５３に確実にスラスト力を作用させることができる。回転抵抗付与部材９は、クラッチ部材５３よりも摩擦係数が高い材質によって構成されている。例えば、回転抵抗付与部材９は、例えば、樹脂、摩擦材、又は板バネなどによって構成されている。

＜規制機構＞
図５に示すように、規制機構１１は、クラッチ部材５３の軸方向移動を規制するように構成されている。規制機構１１は、遠心部材１１１を有している。また、規制機構１１は、第１従動ギア５２の内周面に形成された第１係合凹部１１２及び第２係合凹部１１３を有している。

第１係合凹部１１２と第２係合凹部１１３は、互いに軸方向に間隔をあけて配置されている。第１係合凹部１１２は、クラッチ部材５３が第２駆動ギア６１と係合している状態において、遠心部材１１１と径方向において対向する位置に形成されている。第２係合凹部１１３は、クラッチ部材５３が第３駆動ギア７１と係合している状態において、遠心部材１１１と径方向において対向する位置に形成されている。

遠心部材１１１は、クラッチ部材５３に取り付けられている。遠心部材１１１は、クラッチ部材５３と一体的に回転可能である。遠心部材１１１は、クラッチ部材５３の回転時に生じる遠心力によって径方向外側に移動する。

遠心部材１１１は、径方向外側に移動することによって、第１従動ギア５２と係合する。これによって、クラッチ部材５３は、軸方向移動が規制される。詳細には、クラッチ部材５３が第２駆動ギア６１と係合している状態で回転すると、遠心部材１１１は第１係合凹部１１２と係合する。この結果、減速などによってクラッチ部材５３に第２駆動ギア６１から離れる方向にスラスト力が作用しても、クラッチ部材５３が第２駆動ギア６１と係合した状態を維持することができる。また、クラッチ部材５３が第３駆動ギア７１と係合している状態で回転すると、遠心部材１１１は第２係合凹部１１３と係合する。この結果、減速などによってクラッチ部材５３に第３駆動ギア７１から離れる方向のスラスト力が作用しても、クラッチ部材５３が第３駆動ギア７１と係合した状態を維持することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、以下の各変形例は、基本的には同時に適用することができる。

（ａ）上記実施形態では、駆動ユニット１００は、トルクコンバータ３を有していたが、駆動ユニット１００の構成はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、駆動ユニット１００は、トルクコンバータを有していなくてもよい。この場合、伝達シャフト４は、電気モータ２から第１ギア列５へと直接トルク伝達する。なお、伝達シャフト４は、電気モータ２の正回転のトルク及び逆回転のトルクのどちらも、第１ギア列５へと直接伝達する。

（ｂ）上記実施形態では、移動機構８は、第１従動ギア５２の内周面、及びクラッチ部材５３の外周面のそれぞれに形成されたはすば歯車によって構成されているが、移動機構８の構成はこれに限定されない。例えば、移動機構８は、油圧などによってクラッチ部材５３を軸方向に移動させるように構成されていてもよい。この場合、第１従動ギア５２の内周面、及びクラッチ部材５３の外周面のそれぞれには、はすば歯車ではなく平歯車が形成されていてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、回転抵抗付与部材９は、クラッチ部材５３の内周面に取り付けられていたが、支持シャフト６３の外周面に取り付けられていてもよい。この場合、回転抵抗付与部材９は、支持シャフト６３よりも摩擦係数が高い材質によって構成されている。

また、回転抵抗付与部材９は、クラッチ部材５３と支持シャフト６３との間に配置されていたが、回転抵抗付与部材９は、停止部材とクラッチ部材５３との間に配置されていれば他の位置に配置されていてもよい。なお、停止部材とは、電気モータ２が回転し且つ出力ユニット１０１が停止している時において、停止している部材のことである。なお、支持シャフト６３も、停止部材の一例である。他にも、第２駆動ギア６１、第３駆動ギア７１などが、停止部材の一例である。なお、駆動ユニット１００は回転抵抗付与部材９を有していなくてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、規制機構１１は、遠心部材１１１を有していたが、規制機構１１の構成はこれに限定されない。例えば、規制機構１１は、遠心部材１１１の代わりに、油圧又はアクチュエータなどによって操作される規制部材を有していてもよい。この規制部材は、遠心部材１１１と同様にクラッチ部材５３に取り付けられており、第１係合凹部１１２及び第２係合凹部１１３に係合可能である。遠心部材１１１は、遠心力によって径方向外側に移動したが、規制部材は、油圧又はアクチュエータによって、径方向に移動させられる。

（ｅ）上記実施形態では、支持シャフト６３は、第２駆動ギア６１から軸方向に延びていたが、支持シャフト６３の構成はこれに限定されない。例えば、支持シャフト６３は、第３駆動ギア７１から第２駆動ギア６１に向かって延びていてもよい。そして、クラッチ部材５３及び第２駆動ギア６１が、支持シャフト６３に相対回転可能に支持されていてもよい。

２ ：電気モータ
３ ：トルクコンバータ
５ ：第１ギア列
５１ ：第１駆動ギア
５２ ：第１従動ギア
５３ ：クラッチ部材
６ ：第２ギア列
６１ ：第２駆動ギア
６３ ：支持シャフト
７ ：第３ギア列
７１ ：第３駆動ギア
８ ：移動機構
９ ：回転抵抗付与部材
１１ ：規制機構
１１１ ：遠心部材
１００ ：駆動ユニット
１０１ ：出力ユニット

Claims (12)

1. 出力ユニットを駆動するように構成された駆動ユニットであって、
   正回転及び逆回転するように構成される電気モータと、
   前記電気モータからのトルクが伝達されるように構成される第１駆動ギア、前記第１駆動ギアからのトルクが伝達されるように構成される筒状の第１従動ギア、及び前記第１従動ギア内において軸方向に移動可能に配置され前記第１従動ギアからのトルクが伝達されるように構成されるクラッチ部材、を有する第１ギア列と、
   第２駆動ギアを有し、前記第１ギア列からのトルクを前記出力ユニットに伝達するように構成される第２ギア列と、
   第３駆動ギアを有し、前記第１ギア列からのトルクを前記出力ユニットに伝達するように構成される第３ギア列と、
   前記電気モータが正回転したときに前記クラッチ部材を前記第２駆動ギアに向かって軸方向移動させて前記第２駆動ギアと係合させ、前記電気モータが逆回転したときに前記クラッチ部材を前記第３駆動ギアに向かって軸方向移動させて前記第３駆動ギアと係合させるように構成される移動機構と、
   を備える、駆動ユニット。
   
2. 前記クラッチ部材は、前記第１従動ギアの内周面に形成される複数の歯と噛み合うように構成されるはすば歯車である、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
3. 前記第３ギア列は、前記第２ギア列よりも大きい減速比を有する、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
4. 前記第２ギア列は、前記第２駆動ギアから軸方向に延びる支持シャフトを有し、
   前記クラッチ部材は、前記支持シャフト上に相対回転且つ軸方向移動可能に配置される、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
5. 前記第３駆動ギアは、前記支持シャフト上に相対回転可能に配置される、
   請求項４に記載の駆動ユニット。
   
6. 前記クラッチ部材に回転抵抗を付与するように構成される回転抵抗付与部材をさらに備える、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
7. 前記回転抵抗付与部材は、前記電気モータの回転時且つ前記出力ユニットの停止時において、停止している停止部材と前記クラッチ部材との間に配置される、
   請求項６に記載の駆動ユニット。
   
8. 前記第２ギア列は、前記第２駆動ギアから軸方向に延びる支持シャフトを有し、
   前記クラッチ部材は、前記支持シャフト上に相対回転且つ軸方向移動可能に配置され、
   前記回転抵抗付与部材は、前記クラッチ部材と前記支持シャフトとの間に配置される、
   請求項６に記載の駆動ユニット。
   
9. 前記クラッチ部材の軸方向移動を規制するように構成される規制機構をさらに備える、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
10. 前記規制機構は、前記クラッチ部材と一体的に回転可能である遠心部材を有し、
    前記遠心部材は、前記クラッチ部材の回転時に生じる遠心力によって径方向外側に移動して前記第１従動ギアと係合するように構成される、
    請求項１に記載の駆動ユニット。
    
11. 前記クラッチ部材は、前記第２駆動ギア又は前記第３駆動ギアとドグ係合するように構成される、
    請求項１に記載の駆動ユニット。
    
12. 前記電気モータの正回転のトルクを増幅して前記第１ギア列に伝達するように構成されるトルクコンバータをさらに備える、
    請求項１に記載の駆動ユニット。
    
    

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