JP5318282B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータジェネレータの回転を減速機構により減速して出力軸から出力する車両用駆動装置に関する。より詳細には、減速機構においてリングギヤを固定する車両用駆動装置に関するものである。

駆動源としてモータジェネレータを備える車両（ハイブリッド自動車や電気自動車など）には、モータジェネレータの回転を減速して出力軸に伝達する減速機構を備えているものがある。この減速機構は、サンギヤ、キャリヤ、及びリングギヤにより構成されている。そして、これらの構成要素のうち、キャリヤあるいはリングギヤのいずれか一方を固定する必要がある。どちらを固定するかは、要求される仕様などにより決定される。

ここで、キャリヤを固定する場合として、例えば、モータジェネレータのロータ軸を固定する壁に、キャリヤを固定しているものがある（特許文献１参照）。ところが、キャリヤ固定では、自転するピニオンギヤに潤滑油を供給するために、中間壁からキャリヤを介してピニオンギヤまでの油路を形成する必要があり、油路構成が複雑になってしまう。また、キャリヤ固定では、減速比に制限があり、所望の減速比を得ることができない場合がある。

そのため、要求される減速比などから、リングギヤを固定する必要が生じる場合もある。このリングギヤ固定の場合として、例えば、リングギヤの外周でケースに固定しているものがある。この場合、ピニオンギヤが自転するとともに公転するので、ピニオンギヤに潤滑油を供給するための油路を形成する必要がない。ところが、リングギヤ固定の場合には、ギヤの噛み合いによる振動や、強制力（減速機構作動時にピニオンギヤからリングギヤに対して作用する力）によるリングギヤ自体の変形により生じる振動が、直接、ケースの外周部に伝達されてしまい、ケースから放出されるギヤノイズが大きくなるという問題がある。そのため、ケースから放出されるギヤノイズの低減を図るべく、例えば、リングギヤの外周で中間部材（緩衝部材）を介して、リングギヤをケースに固定しているものがある（特許文献２）。

特開２００４−１１６７３６号公報 特開２００９−１６８１４２号公報

しかしながら、リングギヤの外周でケースに固定すると、リングギヤとピニオンギヤとの噛み合いによる調芯ができなくなる。そのため、軸心精度を出す（リングギヤの芯出しを行う）ためには、ケース内面及びリングギヤ外周に軸方向に精度の良いスプラインを加工する必要があるが、ケース内面に精度を出した加工を行うことは困難である（技術的には可能であるが非常に高コストとなる）。すなわち、リングギヤ固定の場合に、リングギヤの外周でケースに固定すると、リングギヤの軸心精度を出すことが現実的には困難である。そして、特許文献２のように中間部材をリングギヤとケースとの間に介在させると、リングギヤの軸心精度がより悪化してしまう。

このように、リングギヤの軸心精度が悪化してしまうと、リングギヤとピニオンギヤとの歯当たりが悪くなるおそれがあった。そして、歯当たりが悪くなると、ギヤ耐久性の低下及びギヤノイズの悪化が生じてしまう。つまり、特許文献２に記載の技術では、リングギヤの軸心精度が出ている場合には、ケースから放出されるギヤノイズの低減を図ることはできるが、リングギヤの軸心精度が出ていない場合には、ケースから放出されるギヤノイズの低減を図ることができない。ところが、特許文献２には、リングギヤの芯出しに関する記載がないため、特許文献２に記載の技術では、ケースから放出されるギヤノイズの低減を図れないおそれが高いと考えられる。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、減速機構においてリングギヤを固定して、リングギヤの芯出しを確実に行うことができ、ケースから放出されるギヤノイズを確実に低減することができる車両用駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、モータジェネレータと、前記モータジェネレータのロータ軸に連結される減速機構と、前記減速機構と連結される出力軸と、前記モータジェネレータと前記減速機構とを隔てる中間壁と、前記ロータ軸を支持するために前記中間壁に固定された軸受とを備え、前記モータジェネレータ、前記中間壁、前記減速機構及び前記出力軸がこの順に配置され、前記減速機構のリングギヤが固定された車両用駆動装置において、前記リングギヤは、芯出し機構及び回り止め機構により前記中間壁に対し位置決めされて固定されたリングギヤフランジを介し、前記中間壁に固定され、前記リングギヤフランジは、前記リングギヤの内周側に配置されており、かつ、前記リングギヤと別部材であり、前記芯出し機構は、前記リングギヤフランジのボス部と前記中間壁との嵌合によるものであり、前記回り止め機構は、前記芯出し機構より外周側に配置されていることを特徴とする。

この車両用駆動装置では、モータジェネレータの回転が減速機構により減速されて出力軸から出力される。この車両用駆動装置では、減速機構のうちリングギヤが固定されている。詳しくは、リングギヤが、芯出し機構及び回り止め機構により中間壁に対し位置決めされて固定されたリングギヤフランジを介し、中間壁に固定されている。つまり、リングギヤの外周でケースに固定するのではなく、リングギヤフランジをケースの一部分である中間壁に固定することにより、リングギヤをケースに対して固定している。これにより、リングギヤの外周とケースとの物理的接触がなくなるため、ギヤの噛み合いによる振動や、強制力によるリングギヤ自体の変形による振動が、ケース外周へ伝達されにくくなる。また、その他の要因によるリングギヤの振動は、中間壁を介してケース外周へと伝達される。これらのことから、ケースから放出されるギヤノイズを確実に低減することができる。

また、リングギヤは、リングギヤフランジのボス部と中間壁との嵌合による芯出し機構により、芯出しを行うことができる。さらに、リングギヤがリングギヤフランジを介して固定されているため、リングギヤとピニオンギヤとの噛み合いによる調芯もできる。これらのことにより、リングギヤの芯出しを精度良く行うことができる。

また、回り止め機構が、芯出し機構より外周側に配置されているため、回り止め機構をリングギヤフランジのうち比較的外周側に配置することができる。これにより、回り止め機構に作用する荷重を小さくすることができるため、リングギヤを定位置にしっかりと固定することができる。そして、このことと上記したリングギヤの高精度な芯出しにより、リングギヤとピニオンギヤとの歯当たりを向上させることができる。これにより、ギヤ耐久性を低下させることなく、ギヤノイズを小さくすることができる。従って、ケースから放出されるギヤノイズをより低減することができる。

上記した車両用駆動装置においては、前記回り止め機構は、前記中間壁又は前記リングギヤフランジに設けられた突起部と、前記リングギヤフランジ又は前記中間壁に形成され前記突起部が挿入される挿入穴とを備えていることが望ましい。なお、突起部は、中間壁又はリングギヤフランジに一体形成されたものでもよいし、中間壁又はリングギヤフランジと別体のものであってもよい。

このように、中間壁に設けられた突起部とリングギヤフランジに形成された挿入穴、又はリングギヤフランジに設けられた突起部と中間壁に形成された挿入穴による簡単な構成で回り止め機構を実現することができる。

上記した車両用駆動装置においては、前記突起部は、前記中間壁に固定されたピンであり、前記挿入穴は、前記ピンが挿入される部分より径が小さくされた小径部、又は底部を備えていることが望ましい。

この車両用駆動装置では、中間壁にピンが固定され、リングギヤフランジに挿入穴が形成されている。このため、ケースの加工時に、ピンを固定するために中間壁に形成する固定穴と、リングギヤフランジのボス部と嵌合される中間壁側の嵌め合い面（穴）とを同時に加工することができる。これにより、両者の加工精度（両者の位置精度）が良くなるため、リングギヤの支持精度（芯出し精度）が良くなり、ギヤノイズの低減に有利となる。

ここで、ケースを形成する際には、中間壁が形成されたメインハウジングとエクステンションハウジング（ケース後方側）との位置合わせを行う必要があり、通常ハウジング側にノックピンが打ち込まれている。そのため、メインハウジング側にノックピンを打ち込むノック穴が形成されている。そして、上記のように中間壁にピンを固定することにより、ピンの固定穴とノック穴とを同時に加工することができる。これにより、メインハウジングとエクステンションハウジングとの位置合わせを精度良く行うことができるので、リングギヤを含めた減速機構全体の位置精度を出すことができる。なぜなら、メインハウジングの中間壁でリングギヤの芯出しが行われ、減速機構の構成要素であるキャリヤに連結された出力軸を支持する軸受がエクステンションハウジングに固定されているからである。このように減速機構全体の位置精度を出すことができることは、ピニオンギヤとリングギヤとの歯当たりを良好にすることができるため、ギヤ耐久性及びギヤノイズ低減に有利に作用する。さらに、挿入穴とノック穴とを同時に加工することができるとともに、ピンなどの突起物とノックピンを同時に打ち込むことができるため、生産性が良い。

また、この車両用駆動装置では、ピンが挿入される挿入穴に、ピンが挿入される部分より径が小さくされた小径部、又は底部を備えている。すなわち、挿入穴が段付き穴又は有底穴になっている。これにより、万が一、中間壁に固定したピンが中間壁から外れたとしても、ピンが挿入穴から抜け落ちることがないので、リングギヤの回り止め（固定）を行うことができる。

上記した車両用駆動装置においては、前記突起部は、前記中間壁に固定されたピンであり、前記ピンは、前記中間壁の圧入穴に圧入して固定され、前記モータジェネレータ側の端部に前記圧入穴よりも径が大きいフランジ部を備えていることが望ましい。

このようにすることにより、ピンはケースの中間壁から外れてピンの抜けが発生し易い減速機構側に抜けない。そのため、中間壁からのピンの抜けに対する信頼性をさらに高めることができる。

また、この車両用駆動装置では、中間壁にピンが固定され、リングギヤフランジに挿入穴が形成されている。このため、前記で説明したように、リングギヤの支持精度（芯出し精度）が良くなり、ギヤノイズの低減に有利となる。また、前記で説明したように、メインハウジングとエクステンションハウジングとの位置合わせを精度良く行うことができるので、リングギヤを含めた減速機構全体の位置精度を出すことができる。このため、ギヤ耐久性及びギヤノイズ低減に有利に作用するとともに、生産性が高い。

上記した車両用駆動装置においては、前記ピンは、前記圧入穴に圧入する圧入部と前記圧入部よりも前記減速機構側の端部とを備え、前記減速機構側の端部の径は前記圧入部の径より小さいことが望ましい。

このようにすることにより、ピンを中間壁の圧入穴に圧入する時に、まず、ピンの減速機構側の端部を圧入穴に挿入してピンの軸方向の向きを圧入穴の中心軸の向きと合わせるようにピンの向きを正した後に、ピンの圧入部を中間壁の圧入穴に圧入することができる。このように、ピンを圧入穴に圧入する時にピンの倒れが発生しないので、ピンの位置精度が向上する。その結果として、芯出し機構によるリングギヤの精度の良い芯出しと相まって、リングギヤとプラネタリピニオンギヤとの歯当たりを向上させることができる。従って、減速機構におけるギヤ耐久性が良くなるとともに、ギヤノイズも小さくなる。

上記した車両用駆動装置においては、前記中間壁は、前記回り止め機構よりも外径側にて軸方向に貫通し前記モータジェネレータ側から前記減速機構側へ潤滑油を循環させることができる油孔と、前記油孔に前記潤滑油が流れ込むように誘導する潤滑用といとを備えていることが望ましい。

このようにすることにより、モータジェネレータのコイルから流れ込む冷却油を潤滑用といで受けて、油孔を介してピンまで流し込み、ピンの潤滑として再利用することができる。このようにモータジェネレータのコイルの冷却油をピンの潤滑として再利用することにより、ピンがリングフランジとの間で擦れて摩耗するおそれがなくなる。

上記した車両用駆動装置においては、前記回り止め機構は、前記モータジェネレータのコイルエンドよりも内径側に配置され、前記軸受は、前記回り止め機構よりも内径側に配置されていることが望ましい。

このように、回り止め機構を、モータジェネレータのロータ軸の軸受の外側、かつコイルエンドよりも内径側に配置することにより、回り止め機構の配置スペースを新たに設ける必要がない。つまり、モータジェネレータのコイルエンドの内径側にある空きスペースを利用して回り止め機構を配置することができる。これにより、リングギヤをリングギヤフランジを介してケースに固定しても、駆動装置の軸方向寸法が増加することはない。

そして、上記した車両用駆動装置においては、前記回り止め機構は、軸方向にて前記コイルエンドと前記軸受とに重なり合うように配置されていることがより好ましい。

このようにすることにより、駆動装置の軸方向寸法を短縮する、つまり、軸方向における小型化を図ることができるからである。

上記した車両用駆動装置においては、前記回り止め機構は、軸方向にて前記芯出し機構と前記軸受とに重なり合うように配置されていることが望ましい。

このようにすることにより、回り止め機構及び芯出し機構を設けたことによる駆動装置の軸方向寸法の増大を防止することができる。特に、回り止め機構を、モータジェネレータのロータ軸の軸受の外側、かつコイルエンドよりも内径側に配置した場合には、駆動装置の軸方向寸法をより短縮する、つまり、軸方向における更なる小型化を図ることができる。

本発明に係る車両用駆動装置によれば、上記した通り、減速機構においてリングギヤを固定して、リングギヤの芯出しを確実に行うことができ、ギヤノイズを確実に低減することができる。

実施の形態に係る駆動装置の減速機構付近における概略構成を示す断面図である。 中間壁に形成された圧入穴の配置を示す図である。 モータジェネレータ側から見たリングギヤフランジの平面図である。 回り止め機構の第１変形例の概略構成を示す図である。 回り止め機構の第２変形例の概略構成を示す図である。 回り止め機構の第３変形例の概略構成を示す断面図である。 中間壁に形成された圧入穴と潤滑用といと油孔の配置を示す図である。

以下、本発明の車両用駆動装置を具体化した好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態は、フロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）のハイブリッド車に搭載される縦置式の駆動装置である。そこで、本実施の形態に係る駆動装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る駆動装置の減速機構付近における概略構成を示す断面図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る駆動装置１０は、モータジェネレータＭＧと、モータジェネレータＭＧに接続された減速機構２０と、減速機構２０に接続された出力軸１５とを備えている。そして、これらがメインハウジング１２及びエクステンションハウジング１３で構成されるトランスミッションケース１１の内部に収容されている。これらメインハウジング１２とエクステンションハウジング１３は、それぞれアルミニウムなどの金属材料を成形加工したものであり、接合面に設けられたノックピンを介して位置決めされ、接合されている。そして、駆動装置１０では、モータジェネレータＭＧの回転を減速機構２０で減速して、出力軸１５から出力することができるようになっている。

モータジェネレータＭＧは、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。モータジェネレータＭＧは、主として電動機として作動する。そして、モータジェネレータＭＧとしては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができ、電力供給装置としては、例えば、バッテリやキャパシタなどの蓄電装置、あるいは公知の燃料電池などを用いることができる。

このようなモータジェネレータＭＧは、メインハウジング１２に固定されたステータ５０と、回転自在なロータ５１とを有している。ステータ５０は、ステータコア５２と、ステータコア５２に巻回されたコイル５３とを有している。これらのロータ５１及びステータコア５２は、それぞれ所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向（図１では左右方向）に複数枚を積層して構成したものである。そして、ロータ５１の中心にロータ軸１６が配置され、ロータ５１とロータ軸１６とが連結されている。これにより、ロータ５１とロータ軸１６とが一体となって回転する。ロータ軸１６は、一対の軸受に回転可能に支持されている。一対の軸受のうち、減速機構２０側に配置される軸受５４が、メインハウジング１２の一部でありモータジェネレータＭＧと減速機構２０とを隔てている中間壁１２ａに固定されている。

そして、モータジェネレータＭＧと同軸上に、中間壁１２ａを挟むようにして、減速機構２０が配置されている。これにより、トランスミッションケース１１内では中間壁１２ａにより、モータジェネレータＭＧと減速機構２０とが隔離されている。減速機構２０は、いわゆるシングルピニオン構成のプラネタリギヤユニットからなるものである。すなわち、減速機構２０は、サンギヤ２１と、サンギヤ２１と同軸上に配置されたリングギヤ２２と、サンギヤ２１およびリングギヤ２２に噛合するプラネタリピニオンギヤ２３を保持したプラネタリキャリヤ２４とを有している。そして、プラネタリキャリヤ２４は、出力軸１５に溶接により接合されており、出力軸１５は、回転可能に軸受２９に支持されている。なお、軸受２９は、出力軸１５のスラスト方向への移動を規制するようにエクステンションハウジング１３に固定されている。

この減速機構２０では、リングギヤ２２がトランスミッションケース１１（メインハウジング１２）に固定されている。そして、ロータ軸１６とサンギヤ２１とがスプライン係合され、プラネタリキャリヤ２４と出力軸１５とが溶接により接合されている。これにより、減速機構２０において、ロータ軸１６の回転速度がプラネタリギヤユニットにより減速されて出力軸１５に伝達されるようになっている。

ここで、リングギヤ２２の固定構造について、図１の他に図２及び図３も参照しながら説明する。図２は、中間壁に形成された圧入穴の配置を示す図である。図３は、モータジェネレータ側から見たリングギヤフランジの平面図である。

図１に示すように、リングギヤ２２は、リングギヤフランジ２５を介して中間壁１２ａに固定されている。具体的には、リングギヤフランジ２５のボス部２５ａの外周と、中間壁１２ａに形成した嵌合穴１２ｂとで嵌合（本実施の形態では、インロー嵌め合いを行っているが、これには限られない）を行うとともに、中間壁１２ａに設けたピン３０をリングギヤフランジ２５に形成したピン挿入穴２６に挿入することにより、リングギヤ２２を中間壁１２ａに固定している。このため、リングギヤ２２の外周がトランスミッションケース１１と物理的に接触しないため、減速機構２０でのギヤの噛み合いによる振動や、強制力によるリングギヤ２２自体の変形による振動が、トランスミッションケース１１の外側へ伝達されにくくなる。また、その他の要因によるリングギヤ２２の振動は、中間壁１２ａを介してトランスミッションケース１１の外側へと伝達される。これらのことから、駆動装置１０においてトランスミッションケース１１から放出されるギヤノイズを確実に低減することができる。

なお、リングギヤフランジ２５と中間壁１２ａとは、ワッシャ２７を介して接触している。このワッシャ２７には、中間壁１２ａに入り込む爪部２７ａが複数形成されている。本実施の形態では、ワッシャ２７に３つの爪部２７ａが形成されている。爪部２７ａにより、ワッシャ２７が中間壁１２ａに固定（回り止め）されている。このワッシャ２７により、中間壁１２ａの摩耗を防止している。

そして、リングギヤ２２は、リングギヤフランジ２５のボス部２５ａと中間壁１２ａの嵌合穴１２ｂとのインロー嵌め合いによる芯出し機構３５により、芯出しを行うことができる。このように本実施の形態では、リングギヤ２２の芯出し機構３５を、リングギヤフランジ２５のボス部２５ａと中間壁１２ａの嵌合穴１２ｂとで構成している。また、リングギヤ２２の外周が固定されていないため、リングギヤ２２とプラネタリピニオンギヤ２３との噛み合いによるリングギヤ２２の調芯を行うことができる。これらのことにより、本実施の形態におけるリングギヤの固定構造によれば、リングギヤ２２の芯出しを精度良く行うことができる。

ここで、リングギヤ２２を中間壁１２ａに固定（回り止め）するためのピン３０とピン挿入穴２６は、同心円上に等間隔で複数個設けられている。ピン３０は、図２に示す中間壁１２ａに同心円上に等間隔で形成された圧入穴１２ｃに圧入されている。本実施の形態では、中間壁１２ａに６つの圧入穴１２ｃが形成され、各圧入穴１２ｃにピン３０がそれぞれ圧入されている。一方、リングギヤフランジ２５には、図３に示すように、中間壁１２ａに圧入されたピン３０が挿入されるピン挿入穴２６が形成されている。なお、ピン挿入穴２６の径を、ピン３０の径よりほんの僅か大きくして、減速機構２０の中間壁１２ａへの取付性を向上させている。そして、ピン３０がピン挿入穴２６に挿入されることにより、リングギヤ２２が中間壁１２ａに固定（回り止め）される。すなわち、本実施の形態では、回り止め機構３６を、中間壁１２ａに圧入したピン３０と、リングギヤフランジ２５のピン挿入穴２６という非常に簡単な構造で構成している。

このようなピン３０とピン挿入穴２６とによる回り止め機構３６は、図１に示すように、ボス部２５ａと嵌合穴１２ｂとによる芯出し機構３５より外周側に配置されている。このため、回り止め機構３６をリングギヤフランジ２５のうち比較的外周側に配置することができる。これにより、ピン３０に作用する荷重を小さくすることができるため、比較的大きなトルクが減速機構２０に入力される場合にも、リングギヤ２２を定位置にしっかりと固定することができる。その結果として、芯出し機構３５によるリングギヤ２２の精度の良い芯出しと相まって、リングギヤ２２とプラネタリピニオンギヤ２３との歯当たりを向上させることができる。従って、減速機構２０におけるギヤ耐久性を低下させることがない。

なお、回り止め機構は、ピンをリングギヤフランジ２５に設け、中間壁１２ａにピン挿入穴を形成することによって構成することもできる。しかしながら、本実施の形態のように、中間壁１２ａにピン３０を設け、リングギヤフランジ２５にピン挿入穴２６を形成して回り止め機構３６を構成することにより、メインハウジング１２の加工時に、中間壁１２ａに嵌合穴１２ｂと圧入穴１２ｃを同時に加工することができる。これにより、両者の加工精度が向上するため、リングギヤ２２の芯出し精度が向上させることができ、ギヤノイズの低減に有利となる。

また、リングギヤ２２の回り止め（固定）を、ピン係合で行う代わりに、中間壁１２ａとリングギヤフランジ２５のどちらかに螺子穴を設け、両者をボルトにより締結することで行うこともできる。ところが、このようなボルト締結では、ボルト緩みが懸念されるため、大きめのボルト締結力を発生させる必要があるので、ボルト本数を多くしたり、ボルト長さを長くしなければならなくなる。これでは、製品コスト及び生産コストの上昇を招いてしまう。また、ボルトの配置スペースを確保するために駆動装置が大型化してしまう。このようなことから、リングギヤ２２の回り止め（固定）を、ボルト締結で行うことは現実的ではない。

そして、本実施の形態における回り止め機構３６では、メインハウジング１２とエクステンションハウジング１３との位置合わせを行うためのノックピンを打ち込むノック穴を、嵌合穴１２ｂ及び圧入穴１２ｃと同時にメインハウジング１２に加工することができる。このため、メインハウジング１２とエクステンションハウジング１３との位置合わせを精度良く行うことができるので、減速機構２０の位置精度を出すことができる。これは、メインハウジング１２の中間壁１２ａに形成した嵌合穴１２ｂを利用してリングギヤ２２の芯出しを行い、減速機構２０のプラネタリキャリヤ２４を支持する軸受２９をエクステンションハウジング１３に固定しているからである。このようにして、減速機構２０全体の位置精度を出せることは、ギヤノイズ低減及びギヤ耐久性に有利に作用する。また、嵌合穴１２ｂ、圧入穴１２ｃ、及びノック穴を同時に加工することができるとともに、ピン３０とノックピンを同時に打ち込むことができるため、生産性が良い。

このような回り止め機構３６は、モータジェネレータＭＧのロータ軸１６を支持する軸受５４の外側（つまり、軸受５４は回り止め機構３６よりも内径側に配置されている）であって、コイルエンド５３ａよりも内径側に配置されている。このため、モータジェネレータＭＧのコイルエンド５３ａの内径側にある空きスペースを利用して回り止め機構３６を配置することができる。これにより、リングギヤ２２をリングギヤフランジ２５を介してトランスミッションケース１１に固定するための回り止め機構３６の配置スペースを新たに設ける必要がなくなる。従って、本実施におけるリングギヤ２２の固定構造を採用しても、駆動装置１０の軸方寸法が増加することはない。

また、回り止め機構３６は、軸方向にてコイルエンド５３ａ、軸受５４、及び芯出し機構３５に重なり合うように配置されている。これにより、駆動装置１０の軸方向寸法を短縮する、つまり、軸方向における小型化を図ることができる。

さらに、回り止め機構３６において、ピン３０を圧入する圧入穴１２ｃ及びピン３０を挿入するピン挿入穴２６は、段付き穴となっている。具体的に、圧入穴１２ｃ及びピン挿入穴２６は、ピン３０が圧入又は挿入される大径穴部分と、大径穴部分より径の小さく小径穴部分を備えている。これにより、万が一、圧入穴１２ｃに圧入したピン３０が中間壁１２ａから外れたとしても、ピン３０が圧入穴１２ｃ及びピン挿入穴２６から抜け落ちることを防止することができる。従って、ピン３０が中間壁１２ａから外れた場合であっても、ピン３０によりリングギヤ２２の回り止め（固定）を確実に行うことができる。なお、圧入穴及びピン挿入穴を、段付き穴の代わりに有底穴とすることもできる。

続いて、上記した駆動装置１０の動作について簡単に説明する。モータジェネレータＭＧを電動機として駆動させると、モータジェネレータＭＧの動力（トルク）が、ロータ軸１６を介してサンギヤ２１に伝達される。そうすると、減速機構２０においてはリングギヤ２２が固定されているため、サンギヤ２１に噛合するプラネタリピニオンギヤ２３が自転しながら公転する。これにより、サンギヤ２１の回転が減速されてプラネタリキャリヤ２４に伝達され、プラネタリキャリヤ２４に噛合する出力軸１５が回転する。このようにして、駆動装置１０では、モータジェネレータＭＧの回転が減速機構２０で減速されて出力軸１５に伝達される。

プラネタリピニオンギヤ２３の回転中、リングギヤ２２はプラネタリピニオンギヤ２３から径方向外側に力を受けるために変形する。ところが、本実施の形態に係る駆動装置１０では、リングギヤ２２の外周とトランスミッションケース１１とが接触していないため、リングギヤ２２自体の変形によって発生する振動が、トランスミッションケース１１に伝達され難い。また、プラネタリピニオンギヤ２３とリングギヤ２２との噛み合いによる振動もトランスミッションケース１１に伝達され難い。このため、トランスミッションケース１１から放出されるギヤノイズを低減することができる。

そして、上記したようにリングギヤ２２の芯出しが精度良く行われているので、プラネタリピニオンギヤ２３とリングギヤ２２との歯当たりが非常に良好である。このため、減速機構２０におけるギヤの耐久性が向上するとともに、ギヤノイズ自体を低減することができる。従って、トランスミッションケース１１から放出されるギヤノイズをより低減することができる。

ここで、回り止め機構の変形例について、図４〜図７を参照しながら説明する。図４は、第１変形例の概略構成を示す図である。図５は、第２変形例の概略構成を示す図である。図６は、第３変形例の概略構成を示す図である。図７は、第３変形例において中間壁に形成された圧入穴と潤滑用といと油孔の配置を示す図である。第１変形例では、アンカーボルトを使用してリングギヤ２２を固定する例を、第２変形例では、スプライン係合によりリングギヤ２２を固定する例を挙げる。また、第３変形例では、フランジ部を備えるピンを使用してリングギヤ２２を固定する例を挙げる。

まず、第１変形例について説明する。第１変形例では、図４に示すように、回り止め機構３６ａにおいて、ピン３０の代わりにアンカーボルト３１を使用している。このアンカーボルト３１は、中間壁１２ａに圧入穴１２ｃの代わりに形成されたねじ孔１２ｄに対して螺合されて締結されている。そして、アンカーボルト３１の先端部３１ａが中間壁１２ａから突出しており、この先端部３１ａが、リングギヤフランジ２５にピン挿入穴２６の代わりに形成された挿入穴２６ａに挿入されている。これにより、リングギヤ２２がリングギヤフランジ２５を介して中間壁１２ａに固定されている。つまり、第１変形例では、回り止め機構３６ａが、アンカーボルト３１と、挿入穴２６ａとにより構成されている。

このように、回り止め機構３６ａにアンカーボルト３１を用いることにより、ピン３０に比べ中間壁１２ａからの抜け（ガタつきも含む）に対する信頼性を高めることができる。その結果、長期にわたってリングギヤ２２をしっかりと位置決めした状態で固定することができる。これにより、リングギヤ２２とプラネタリピニオンギヤ２３との歯当たりが長期間悪化することがないため、減速機構２０におけるギヤ耐久性が良くなるとともに、ギヤノイズも小さくなる。

次に、第２変形例について説明する。第２変形例では、図５に示すように、回り止め機構３６ｂにおいて、ピン３０とピン挿入穴２６との係合の代わりにスプライン係合を利用している。具体的には、リングギヤフランジ２５のボス部２５ａの外周に形成された雄スプライン３２ａと、中間壁１２ａの嵌合穴１２ｂの内周に形成された雌スプライン３２ｂとがスプライン係合されている。この雄スプライン３２ａと雌スプライン３２ｂとのスプライン係合により、リングギヤ２２がリングギヤフランジ２５を介して中間壁１２ａに固定されている。つまり、第２変形例では、回り止め機構３６ｂが、雄スプライン３２ａと雌スプライン３２ｂとにより構成されている。

このように、回り止め機構３６ｂとして、雄スプライン３２ａと雌スプライン３２ｂとによるスプライン係合を利用することにより、複数本のピン３０やアンカーボルト３１を中間壁１２ａに固定する作業が不要となる。このため、駆動装置１０の組付け作業が簡単になり、駆動装置１０の生産性が良くなり製品コストの低減に寄与することができる。

次に、第３変形例について説明する。第３変形例では、図６に示すように、回り止め機構３６ｃにおいて、ピン３０の代わりにフランジ部６０ａを備えるピン６０を使用している。このピン６０は、モータジェネレータＭＧ側から順に、フランジ部６０ａ、圧入部６０ｂ、先端部６０ｃを備えている。なお、先端部６０ｃは、本発明における「減速機構側の端部」の一例である。そして、フランジ部６０ａの径は圧入部６０ｂの径よりも大きく形成され、すなわち、フランジ部６０ａの径は中間壁１２ａの圧入穴１２ｃの径よりも大きく形成され、先端部６０ｃの径は圧入部６０ｂの径よりも小さく形成されている。このピン６０は、中間壁１２ａに圧入穴１２ｃに圧入して固定されている。また、ピン６０の先端部６０ｃが中間壁１２ａから突出しており、この先端部６０ｃがリングギヤフランジ２５のピン挿入穴２６に挿入されている。また、ピン６０のモータジェネレータＭＧ側に、円環状の抜け止め用のプレート６２を設けている。このプレート６２は、中間壁１２ａにボルト６４で締結して固定されている。

なお、ピン挿入穴２６の径を、ピン６０の先端部６０ｃの径よりほんの僅か大きくして、減速機構２０の中間壁１２ａへの取付性を向上させている。そして、ピン６０の先端部６０ｃがピン挿入穴２６に挿入されることにより、リングギヤ２２がリングギヤフランジ２５を介して中間壁１２ａに固定されている。つまり、第３変形例では、回り止め機構３６ｃが、ピン６０と、ピン挿入穴２６と、プレート６２と、ボルト６４により構成されている。

このように、ピン６０は中間壁１２ａよりもモータジェネレータＭＧ側にフランジ部６０ａを備えているので、ピン６０は中間壁１２ａから外れてピン抜けが発生し易い減速機構２０側に抜けない。そのため、回り止め機構３６ｃにピン６０を用いることにより、ピン３０に比べ中間壁１２ａからの抜けに対する信頼性を高めることができる。なお、ピン６０のモータジェネレータＭＧ側に円環状の抜け止め用のプレート６２を設けているので、ピン６０は中間壁１２ａから外れてモータジェネレータＭＧ側にも抜けない。

また、ピン６０を中間壁１２ａの圧入穴１２ｃに圧入する時にフランジ部６０ａを押すことにより、安定してピン６０を中間壁１２ａの圧入穴１２ｃに圧入することができる。また、ピン６０はフランジ部６０ａを備えているので、ピン６０に方向性が出る。また、前記の第１変形例の孔１２ｄのようなボルト溝のネジ加工における加工精度よりも圧入穴１２ｃの穴加工にける加工精度のほうが出し易いので、生産性が向上する。

また、ピン６０について、リングフランジ２５のピン挿入穴２６に挿入して嵌合させる先端部６０ｃの径を、中間壁１２ａの圧入穴１２ｃに圧入する圧入部６０ｂの径より小さくしている。これにより、ピン６０を中間壁１２ａの圧入穴１２ｃに圧入する時に、まず、ピン６０の先端部６０ｃを圧入穴１２ｃに挿入してピン６０の軸方向の向きを圧入穴１２ｃの中心軸の向きと合わせるようにピン６０の向きを正した後に、ピン６０の圧入部６０ｂを中間壁１２ａの圧入穴１２ｃに圧入することができる。このように、ピン６０を圧入穴１２ｃに圧入する時にピン６０の倒れが発生しないので、ピン６０の位置精度が向上する。そして、このようにピン６０の位置精度が向上することにより、リングギヤ２２を所定の位置に固定することができる。その結果として、芯出し機構３５によるリングギヤ２２の精度の良い芯出しと相まって、リングギヤ２２とプラネタリピニオンギヤ２３との歯当たりを向上させることができる。従って、減速機構２０におけるギヤ耐久性が良くなるとともに、ギヤノイズも小さくなる。

また、図６に示すように、中間壁１２ａは、回り止め機構３６ｃの外径側に潤滑用とい６６と油孔６８を備えている。油孔６８は、軸方向に中間壁１２ａを貫通している。これにより、図６において矢印で示すように、モータジェネレータＭＧのコイル５３から流れ込む冷却油を潤滑用とい６６で受けて油孔６８に流れ込むように誘導し、油孔６８を介して減速機構２０側に循環させてピン６０まで流し込み、冷却油をピン６０の潤滑油として再利用することができる。このようにモータジェネレータＭＧのコイル５３の冷却油をピン６０の潤滑として再利用することにより、ピン６０がリングフランジ２５との間で擦れて摩耗するおそれがなくなる。

また、図７に示すように、駆動装置１０を車両に搭載した時に少なくとも中間壁１２ａの中心軸Ｘよりも上側（図７の上側）となる位置に４つの潤滑用とい６６と油孔６８を配置している。そして、６つの圧入穴１２ｃのうちの最も上側（図７の最も上側）に位置する２つの圧入穴１２ｃよりも上側の位置に、２つの潤滑用とい６６と油孔６８を配置している。なお、潤滑用とい６６と油孔６８の数は特に限定されず、適宜変更してもよい。このように潤滑用とい６６と油孔６８とを配置することにより、油孔６８から流れ出た冷却油は、６つの圧入穴１２ｃに圧入された６つのピン６０の全てに確実に流れ込む。なお、図７は、中間壁１２ａに形成された圧入穴１２ｃと潤滑用とい６６と油孔６８の配置を示す図である。このような潤滑用とい６６と油孔６８は、前記の図１で示した実施の形態や、前記の第１変形例にも適宜採用することができる。

また、図６に示すように、リングギヤフランジ２５のピン挿入穴２６は、プラネタリキャリヤ２４側に大径穴部分２６ｂを備えている。そして、この大径穴部分２６ｂは、ピン６０を中間壁１２ａの圧入穴１２ｃに圧入して固定したときに、ピン６０の先端部６０ｃの最先端部６０ｄが突出する部分となる。これにより、トルクが減速機構２０に入力されるときに、ピン挿入穴２６とピン６０は面で接触して擦れるので、ピン挿入穴２６において段付き摩耗を防止できる。

また、前記の図１に示す実施の形態に比べてリングギヤフランジ２５のボス部２５ａの軸方向の長さが大きくなっている。これにより、リングギヤフランジ２５の傾きを抑制することができるので、リングギヤ２２の芯出し精度がさらに向上する。

以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る駆動装置１０によれば、リングギヤ２２が、芯出し機構３５及び回り止め機構３６により中間壁１２ａに対し位置決めされて固定されたリングギヤフランジ２５を介し、中間壁１２ａに固定されている。これにより、リングギヤ２２の外周とトランスミッションケース１１との物理的な接触がなくなるため、ギヤの噛み合いによる振動や、強制力によるリングギヤ２２自体の変形による振動が、トランスミッションケース１１の外周へ伝達されにくくなる。また、その他の要因によるリングギヤ２２の振動が、中間壁１２ａを介してトランスミッションケース１１の外周へと伝達される。これらのことから、トランスミッションケース１１から放出されるギヤノイズを確実に低減することができる。

そして、駆動装置１０では、リングギヤフランジ２５のボス部２５ａと中間壁１２ａとのインロー嵌め合いによる芯出し機構３５により、リングギヤ２２の芯出しを行うことができる。また、リングギヤ２２がリングギヤフランジ２５を介して固定されているため、リングギヤ２２とプラネタリピニオンギヤ２３との噛み合いによる調芯もできる。これらのことにより、リングギヤ２２の芯出しを精度良く行うことができる。

さらに、駆動装置１０では、回り止め機構３６が、芯出し機構３５より外周側に配置されているため、回り止め機構３６をリングギヤフランジ２５のうち比較的外周側に配置することができる。これにより、回り止め機構３６（主にピン３０）に作用する荷重を小さくすることができるため、リングギヤ２２を定位置にしっかりと固定することができる。そして、このことと上記したリングギヤ２２の高精度な芯出しにより、リングギヤ２２とプラネタリピニオンギヤ２３との歯当たりを向上させることができる。これにより、ギヤ耐久性を低下させることなく、ギヤノイズを小さくすることができる。従って、トランスミッションケース１１から放出されるギヤノイズをより低減することができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、中間壁１２ａにピン３０やアンカーボルト３１などを用いて突起部を設けているが、メインハウジング１２の成形時に突起部を一体成形することもできる。もちろん、このようにして一体成形する突起部は、メインハウジング１２ではなく、リングギヤフランジ２５に設けることもできる。

また、上記した実施の形態では、フロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）車に搭載される縦置式の駆動装置に本発明を適用したものを例示したが、本発明はフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車に搭載される横置式の駆動装置に対しても適用することができる。

１０ 駆動装置
１１ トランスミッションケース
１２ａ 中間壁
１２ｂ 嵌合穴
１２ｃ 圧入穴
１５ 出力軸
２０ 減速機構
２２ リングギヤ
２５ リングギヤフランジ
２５ａ ボス部
２６ ピン挿入穴
３０ ピン
３５ 芯出し機構
３６ 回り止め機構
ＭＧ モータジェネレータ

Claims (9)

1. モータジェネレータと、前記モータジェネレータのロータ軸に連結される減速機構と、前記減速機構と連結される出力軸と、前記モータジェネレータと前記減速機構とを隔てる中間壁と、前記ロータ軸を支持するために前記中間壁に固定された軸受とを備え、前記モータジェネレータ、前記中間壁、前記減速機構及び前記出力軸がこの順に配置され、前記減速機構のリングギヤが固定された車両用駆動装置において、
   前記リングギヤは、芯出し機構及び回り止め機構により前記中間壁に対し位置決めされて固定されたリングギヤフランジを介し、前記中間壁に固定され、
   前記リングギヤフランジは、前記リングギヤの内周側に配置されており、かつ、前記リングギヤと別部材であり、
   前記芯出し機構は、前記リングギヤフランジのボス部と前記中間壁との嵌合によるものであり、
   前記回り止め機構は、前記芯出し機構より外周側に配置されていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
2. 請求項１に記載する車両用駆動装置において、
   前記回り止め機構は、前記中間壁又は前記リングギヤフランジに設けられた突起部と、前記リングギヤフランジ又は前記中間壁に形成され前記突起部が挿入される挿入穴とを備えていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
3. 請求項２に記載する車両用駆動装置において、
   前記突起部は、前記中間壁に固定されたピンであり、
   前記挿入穴は、前記ピンが挿入される部分より径が小さくされた小径部、又は底部を備えていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
4. 請求項２に記載する車両用駆動装置において、
   前記突起部は、前記中間壁に固定されたピンであり、
   前記ピンは、前記中間壁の圧入穴に圧入して固定され、前記モータジェネレータ側の端部に前記圧入穴よりも径が大きいフランジ部を備えていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
5. 請求項４に記載する車両用駆動装置において、
   前記ピンは、前記圧入穴に圧入する圧入部と前記圧入部よりも前記減速機構側の端部とを備え、
   前記減速機構側の端部の径は前記圧入部の径より小さいこと、
   を特徴とする車両用駆動装置。
6. 請求項１から請求項５に記載するいずれか１つの車両用駆動装置において、
   前記中間壁は、前記回り止め機構よりも外径側にて軸方向に貫通し前記モータジェネレータ側から前記減速機構側へ潤滑油を循環させることができる油孔と、前記油孔に前記潤滑油が流れ込むように誘導する潤滑用といとを備えていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
7. 請求項１から請求項６に記載するいずれか１つの車両用駆動装置において、
   前記回り止め機構は、前記モータジェネレータのコイルエンドよりも内径側に配置され、
   前記軸受は、前記回り止め機構よりも内径側に配置されていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
8. 請求項７に記載する車両用駆動装置において、
   前記回り止め機構は、軸方向にて前記コイルエンドと前記軸受とに重なり合うように配置されていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。
9. 請求項１から請求項８に記載するいずれか１つの車両用駆動装置において、
   前記回り止め機構は、軸方向にて前記芯出し機構と前記軸受とに重なり合うように配置されていること、
   を特徴とする車両用駆動装置。

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