JP6101833B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用駆動装置に関する。
本願は、２０１２年２月２７日に出願された日本国特願２０１２−０４００２２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

出力軸と入力軸とを同軸上に配置することができる減速機構として二連ピニオン式プラネタリを用いた機構が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。この二連ピニオン式プラネタリ減速機構は、図１２に示すように、互いに連結された第１ピニオンギヤ３０１と第２ピニオンギヤ３０２が、出力軸３０３に連結されたキャリア３０４に回転可能に取り付けられ、第１ピニオンギヤ３０１が、入力軸３０５に連結されたサンギヤ３０６と噛み合わされ、第２ピニオンギヤ３０２が、ケース３０７に固定されたリングギヤ３０８と噛み合わされて構成されている。
また、特許文献１には、二連ピニオン式プラネタリ減速機構とベベルギヤ式差動機構とを組み合わせた車両用駆動装置が開示されている。

車両の左右輪間のディファレンシャル機構としてダブルピニオン・ダブルサン式プラネタリ差動機構が従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。このダブルピニオン・ダブルサン式プラネタリ差動機構は、図１３に示すように、左車軸４０１と右車軸４０２が同軸上に配置され、入力軸に連結されたキャリア４０３に、左輪用ピニオンギヤ４０４と右輪用ピニオンギヤ４０５がそれぞれ回転可能に取り付けられ、且つ、左輪用ピニオンギヤ４０４と右輪用ピニオンギヤ４０５とが互いに噛み合わされており、左輪用ピニオンギヤ４０４に、左車軸４０１に連結された左輪用サンギヤ４０６が噛み合わされ、右輪用ピニオンギヤ４０５に、右車軸４０２に連結された右輪用サンギヤ４０７が噛み合わされて構成されている。

日本国特開２００８−１８０３０９号公報 日本国特許第２６５２２８１号公報

しかしながら、前記二連ピニオン式プラネタリ減速機構は、第２ピニオンギヤ３０２と噛み合うサンギヤを有していないため、第２ピニオンギヤ３０２の径方向内側の部分がデッドスペースとなり、装置の小型化に不利であった。
また、特許文献１に開示されているように、二連ピニオン式プラネタリ減速機構とベベルギヤ式差動機構とを組み合わせて配置した場合には、二連ピニオン式プラネタリ減速機構のキャリアとベベルギヤ式差動機構のキャリアとを車軸方向に並べて配置しているので、軸方向の長さが大きくなり、装置の小型化に不利であった。

本発明は、減速機構と差動機構とを備えながら軸方向寸法を短縮することができる車両用駆動装置を提供する。

本発明に係る車両用駆動装置では、上記課題を解決するために以下を採用した。
（１）本発明の一態様に係る車両用駆動装置は、軸端を互いに対向させて同軸上に配置された第１駆動軸及び第２駆動軸と、前記第１駆動軸に連結された第１サンギヤと、前記第２駆動軸に連結された第２サンギヤと、前記第１サンギヤと噛み合う第１ピニオンギヤと、前記第２サンギヤ及び前記第１ピニオンギヤと噛み合う第２ピニオンギヤと、前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとを自転可能に支持するキャリアと、を有する差動機構と、入力軸に連結された入力サンギヤと、前記入力サンギヤと噛み合い且つ前記キャリアに自転可能に支持された第１減速ピニオンギヤと、前記第１減速ピニオンギヤに連結され且つ前記キャリアに自転可能に支持された第２減速ピニオンギヤと、前記第２減速ピニオンギヤと噛み合うリングギヤと、を有する減速機構と、同軸上に配置された前記差動機構及び前記減速機構を内包し前記キャリアを回転可能に支持するとともに前記リングギヤが固定されるケースと、を備え、前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤと、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤとが回転方向に位相をずらして配置され、且つ前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤの少なくともいずれか一方と前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤ及び前記リングギヤとが軸方向で重なる位置に配置されている。

（２）上記（１）の態様に係る車両用駆動装置は、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤの公転外径が、前記減速機構の前記リングギヤの内径よりも小さく、前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤの公転内径が、前記差動機構の前記第１サンギヤ及び前記第２サンギヤの外径よりも大きくてもよい。

（３）上記（１）又は（２）の態様に係る車両用駆動装置は、前記差動機構の前記第１サンギヤ及び前記第２サンギヤと、前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤ及び前記リングギヤとを前記軸方向で重なる位置に配置してもよい。

（４）上記（１）から（３）のいずれか一つの態様に係る車両用駆動装置は、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤのギヤ部である第１ギヤ部と前記第２ピニオンギヤのギヤ部である第２ギヤ部との噛み合い部を、前記軸方向で、前記第１ギヤ部の前記第１サンギヤとの噛み合い部と、前記第２ギヤ部の前記第２サンギヤとの噛み合い部との間に配置してもよい。

（５）上記（４）の態様に係る車両用駆動装置は、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤのうち前記第１ギヤ部が存在しない部分と、前記第２サンギヤとを前記軸方向で重なる位置に配置し、前記差動機構の前記第２ピニオンギヤのうち前記第２ギヤ部が存在しない部分と、前記第１サンギヤとを前記軸方向で重なる位置に配置してもよい。

（６）上記（４）又は（５）の態様に係る車両用駆動装置は、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとを同一寸法に形成し、互いに左右対称となるよう配置してもよい。

（７）上記（１）から（６）のいずれか一つの態様に係る車両用駆動装置は、前記キャリアが、第１キャリア部材と第２キャリア部材と第３キャリア部材とを有し、前記第２キャリア部材を前記第１キャリア部材と前記第３キャリア部材とで挟み込んで構成され、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤが、前記第１キャリア部材と前記第２キャリア部材とに挟まれて自転可能に取り付けられ、前記減速機構の前記第１減速ピニオンギヤ及び前記第２減速ピニオンギヤが、前記第１キャリア部材と前記第３キャリア部材とに挟まれて自転可能に取り付けられていてもよい。

（８）上記（１）から（７）のいずれか一つの態様に係る車両用駆動装置は、前記第１サンギヤの軸方向移動を規制するために前記第１サンギヤと径方向で重なるように前記キャリアの一端面に固定されたカラーをさらに備え、前記カラーは、前記差動機構における前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤのシャフトの軸方向外側にて前記シャフトと径方向で重なる係止部を備えてもよい。

本発明の上記（１）に係る車両用駆動装置によれば、減速機構の第２減速ピニオンギヤと、差動機構の第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤとを回転方向に位相をずらして配置し、且つ差動機構の第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤの少なくともいずれか一方と減速機構の第２減速ピニオンギヤとを軸方向で重なる位置に配置しているので、車両用駆動装置の軸方向寸法を短縮することができ、装置の小型化を図ることができる。

本発明の上記（２）に係る車両用駆動装置によれば、差動機構の第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤと減速機構のリングギヤとの径方向における干渉を避けることができ、減速機構の第２減速ピニオンギヤと差動機構の第１サンギヤ及び第２サンギヤとの径方向における干渉を避けることができる。

本発明の上記（７）に係る車両用駆動装置によれば、差動機構と減速機構がキャリアを共用できるので、キャリアの軽量化及び小型化が可能となる。

本発明の上記（８）に係る車両用駆動装置によれば、第１サンギヤの軸方向移動を規制するためのカラーによって、差動機構における第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤのシャフトの軸方向移動を規制することができる。その結果、第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤのシャフトの軸方向移動を規制するための専用の部材（例えば、ピンやクリップ等）が不要となり、部品点数の削減、製造工数の削減を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態の車両用駆動装置を搭載した車両のレイアウトを示す概略構成図である。 前記実施形態の車両用駆動装置の全体縦断面図である。 前記実施形態の車両用駆動装置における減速機構と差動機構の断面図である。 前記減速機構と差動機構の正面図である。 前記差動機構のピニオンギヤの噛み合い状態を説明する図である。 前記実施形態の車両用駆動装置における減速・差動ユニットの組み立て斜視図である。 前記減速・差動ユニットの分解斜視図である。 前記減速・差動ユニットのキャリアの組み立て斜視図である。 前記減速機構の潤滑油の流路を説明する図である。 前記差動機構の潤滑油の流路を説明する図である。 他の実施形態における差動機構の潤滑油の流路を説明する図である。 従来の二連ピニオン式プラネタリ減速機構の概略構成図である。 従来のダブルピニオン・ダブルサン式プラネタリ差動機構の概略構成図である。

以下、本発明に係る車両用駆動装置の実施形態を、図１から図１１の図面を参照して説明する。
本発明にかかる車両用駆動装置（以下、駆動装置と略す）１は、電動機２を車輪駆動用の駆動源とするものであり、例えば、図１に示すような駆動システムの車両３に用いられる。
図１に示す車両３は、内燃機関４と電動機５が直列に接続された駆動ユニット６を有するハイブリッド車両である。この駆動ユニット６の動力がトランスミッション７を介して前輪Ｗｆ側に伝達される。一方で、この駆動ユニット６と別に設けられた本発明にかかる駆動装置１の動力が後輪Ｗｒ側に伝達されるようになっている。駆動ユニット６の電動機５と後輪Ｗｒ側駆動装置１の電動機２は、ＰＤＵ８（パワードライブユニット）を介してバッテリ９に接続され、バッテリ９からの電力供給と、各電動機５，２からバッテリ９へのエネルギー回生がＰＤＵ８を介して行われるようになっている。

図２は、駆動装置１の全体の縦断面図を示すものである。図２において、符号１０Ａ，１０Ｂは、車両の後輪側の右車軸と左車軸を示しており、車軸１０Ａ，１０Ｂは軸端を互いに対向させて同軸上に配置されている。
なお、以下の説明では、車軸１０Ａ，１０Ｂの軸方向と同一の方向を単に「軸方向」と言い、左右方向に関しては、右車軸（第１駆動軸）１０Ａが配置される側を「右側」と、左車軸（第２駆動軸）１０Ｂが配置される側を「左側」と言うものとする。

駆動装置１のケース１１は、両車軸１０Ａ，１０Ｂのほぼ中間位置から左車軸１０Ｂの外周側を覆うように設けられ、車両３（図１参照）の後部下方に車軸１０Ａ，１０Ｂとともに支持固定されている。車軸１０Ａ，１０Ｂはそれぞれの一端部が軸受２９ａ，２９ｂを介してケース１１に回転可能に支持されている。
また、ケース１１は全体が略円筒状に形成され、軸方向の途中に形成された隔壁部１１ａによって、ケース１１の内部が電動機室１１ｂとギヤ室１１ｃとに区画されている。電動機室１１ｂには車軸駆動用の電動機２が収容されている。ギヤ室１１ｃには、電動機２の駆動回転を減速する減速機１２（減速機構）と、この減速機１２の出力を左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに分配する差動装置（差動機構）１３が収容されており、いずれも車軸１０Ａ，１０Ｂと同軸上に配置されている。

ケース１１の電動機室１１ｂには、電動機２のステータ１４が固定され、このステータ１４の内周側に環状のロータ１５が回転可能に配置されている。ロータ１５の内周部には左車軸１０Ｂの外周側を囲繞する円筒軸１６が結合されている。この円筒軸１６は左車軸１０Ｂと同心上に配置され、左車軸１０Ｂに対して相対回転可能に、かつ、軸受１７ａ，１７ｂを介してケース１１に回転可能に支持されている。
円筒軸１６の右端部内側には減速機１２の入力軸１８が嵌合固定されている。入力軸１８は、左車軸１０Ｂを貫通させる円筒状をなし、左車軸１０Ｂに対して相対回転可能に取り付けられている。入力軸１８の右端部は、隔壁部１１ａを貫通してギヤ室１１ｃに侵入している。左車軸１０Ｂの右端部も、入力軸１８を貫通してギヤ室１１ｃに侵入している。

図２及び図３に示すように、減速機１２はプラネタリ式減速機であり、入力軸１８の右端部に一体的に形成されたサンギヤ（入力サンギヤ）１９と、サンギヤ１９の径方向外側に配置され、サンギヤ１９と噛み合う三つのピニオン２０と、ピニオン２０の径方向外側に配置されピニオン２０と噛み合うリングギヤ２１と、ピニオン２０を回転可能に支持し減速機１２の出力軸として機能するキャリア２６と、を備えている。

リングギヤ２１は、入力軸１８と同心上に配置されて、ギヤ室１１ｃの右端側に固定されており、リングギヤ２１の外周部に形成された取付フランジ３０がボルト３０ａを介してケース１１に締結固定されている。すなわち、リングギヤ２１はケース１１に回転不能に固定されている。
キャリア２６は、入力軸１８と同心上に配置され、ギヤ室１１ｃの左端部において軸受２５を介してケース１１に回転可能に支持されている。

三つのピニオン２０は、キャリア２６に回転可能に取り付けられており、キャリア２６の周方向１２０度間隔で配置されている。ピニオン２０は、中空円筒状の軸部２２と、軸部２２の軸方向左端部に軸部２２と一体に形成された第１減速ピニオンギヤ２３と、軸部２２の軸方向右端部に軸部２２と一体に形成された第２減速ピニオンギヤ２４とを備えている。つまり、ピニオン２０には、第１減速ピニオンギヤ２３と第２減速ピニオンギヤ２４とが軸方向に互いに離間して設けられている。

各ピニオン２０の軸部２２には、軸心を入力軸１８の軸心と平行に配置されてキャリア２６に固定されたピニオンシャフト２７が挿通されている。軸部２２とピニオンシャフト２７との間に介装された軸受２８を介して、ピニオン２０はピニオンシャフト２７に回転可能に支持されている。換言すると、第１減速ピニオンギヤ２３と第２減速ピニオンギヤ２４は、キャリア２６に自転可能に支持されている。
第１減速ピニオンギヤ２３は、第２減速ピニオンギヤ２４よりも大径である。第１減速ピニオンギヤ２３はサンギヤ１９と噛み合い、第２減速ピニオンギヤ２４はリングギヤ２１と噛み合っている。

この減速機１２においては、入力軸１８の回転がサンギヤ１９及び第１減速ピニオンギヤ２３を介してピニオン２０に伝達され、ピニオン２０の回転が第２減速ピニオンギヤ２４及びリングギヤ２１を介してキャリア２６に伝達されることで減速される。つまり、キャリア２６は減速機１２の出力軸として機能する。

また、キャリア２６は、差動装置１３の入力軸としても機能する。
差動装置１３は、 右車軸１０Ａの左端部に連結固定された右サンギヤ（第１サンギヤ
）３１と、左車軸１０Ｂの右端部に連結固定された左サンギヤ（第２サンギヤ）３２と、右サンギヤ３１の径方向外側に配置されて右サンギヤ３１と噛み合いキャリア２６に回転可能に取り付けられた右ピニオンギヤ（第１ピニオンギヤ）３３と、左サンギヤ３２の径方向外側に配置されて左サンギヤ３２及び右ピニオンギヤ３３と噛み合いキャリア２６に回転可能に取り付けられた左ピニオンギヤ（第２ピニオンギヤ）３４と、を備えている。
右サンギヤ３１と左サンギヤ３２の外径は同一径にされている。

差動装置１３は、前述の如く互いに噛み合う右ピニオンギヤ３３と左ピニオンギヤ３４を３組有しており、それぞれの組が周方向１２０度間隔でキャリア２６に配置されている。以下、１組の右ピニオンギヤ３３と左ピニオンギヤ３４について詳細に説明する。図５に示すように、右ピニオンギヤ３３と左ピニオンギヤ３４は互いに左右対称な形状をなしているが、同一寸法に形成されている。右ピニオンギヤ３３は、ピニオンシャフト３５が貫通固定された軸部３６と、軸部３６の左端部を除いて軸部３６と一体に形成されたギヤ部３７とを備えている。左ピニオンギヤ３４は、ピニオンシャフト３８が貫通固定された軸部３９と、軸部３９の右端部を除いて軸部３９と一体に形成されたギヤ部４０とを備えている。

ピニオンシャフト３５，３８は、その軸心を車軸１０Ａ，１０Ｂの軸心と平行に配置されて、その両端がキャリア２６に回転可能に支持されている。換言すると、右ピニオンギヤ３３と左ピニオンギヤ３４はキャリア２６に自転可能に支持されている。そして、右ピニオンギヤ３３のギヤ部３７の左端部と左ピニオンギヤ３４のギヤ部４０の右端部とが噛み合っている。また、右ピニオンギヤ３３のギヤ部３７の右端部に右サンギヤ３１が噛み合い、左ピニオンギヤ３４のギヤ部４０の左端部に左サンギヤ３２が噛み合っている。そして、左ピニオンギヤ３４の軸部３９においてギヤ部４０が存在しない部分に右サンギヤ３１が通ることで、右サンギヤ３１と左ピニオンギヤ３４との干渉を回避している。同様に、右ピニオンギヤ３３の軸部３６においてギヤ部３７が存在しない部分に左サンギヤ３２が通ることで、左サンギヤ３２と右ピニオンギヤ３３との干渉を回避している。

そして、差動装置１３の右サンギヤ３１と左サンギヤ３２の径方向外側を減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４が公転するように配置され、減速機１２のリングギヤ２１の径方向内側を差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４が公転するように配置されている。そのために、第２減速ピニオンギヤ２４の公転時の内径（以下、公転内径と称す）は、差動装置１３の右サンギヤ３１及び左サンギヤ３２の外径よりも大きく設定されており、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４の公転時の外径（以下、公転外径と称す）は、減速機１２のリングギヤ２１の内径よりも小さく設定されている。

また、減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４と、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４は、図４に示すように、キャリア２６の周方向（すなわちキャリア２６の回転方向）に位相を６０度ずらして配置されるとともに、図２及び図３に示すように、軸方向で重なる位置に配置されている。

右サンギヤ３１と左サンギヤ３２とが互いに対向する対向面間には、両サンギヤ３１，３２を相対回転可能で且つ軸方向移動を規制するためのワッシャー４１が挟装されている。
左サンギヤ３２の左端面とキャリア２６との間には、左サンギヤ３２をキャリア２６に対して相対回転可能で且つ左サンギヤ３２の軸方向移動を規制するためのワッシャー４２が挟装されている。
さらに、キャリア２６の右端の開口５４には円筒状のカラー４３が固定されており、カラー４３は、スラスト軸受４４及びシム４５を介してケース１１に回転可能に支持されている。カラー４３と右サンギヤ３１の右端面との間には、右サンギヤ３１をカラー４３に対して相対回転可能で且つ右サンギヤ３１の軸方向移動を規制するためのワッシャー４６が挟装されている。
なお、ワッシャー４１，４２，４６の代わりにスラスト軸受を用いることも可能である。

この差動装置１３においては、右車軸１０Ａと左車軸１０Ｂとが回転差なく同一回転数で回転するときには、右サンギヤ３１と左サンギヤ３２とが同一回転数で回転するので、右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４はキャリア２６に対して相対回転することがない。これにより、右車軸１０Ａと左車軸１０Ｂとの間に回転差を生じさせることなく、キャリア２６から入力した駆動力を右車軸１０Ａと左車軸１０Ｂに伝達することができる。

一方、右車軸１０Ａと左車軸１０Ｂとの間に回転差が生じるときには、右サンギヤ３１は右車軸１０Ａと同一回転数で回転し、左サンギヤ３２は左車軸１０Ｂと同一回転数で回転するので、右ピニオンギヤ３３と左ピニオンギヤ３４は噛み合いにより互いに逆方向に回転し、右サンギヤ３１と左サンギヤ３２の回転差に応じてそれぞれキャリア２６に対して相対回転する。これにより、右車軸１０Ａと左車軸１０Ｂとの間に回転差を生じさせながら、キャリア２６から入力された駆動力を右車軸１０Ａと左車軸１０Ｂに伝達することができる。

図６に示すように、前述した減速機１２と差動装置１３とは、減速機１２のリングギヤ２１を除いて一つの減速・差動ユニット５０として一体化されている。そして、このユニット化のために、前述したキャリア２６は、第１キャリア部材５１、第２キャリア部材５２、第３キャリア部材５３の三つ部材に分割されている。なお、図２及び図３では、キャリア２６の分割記載を省略し、キャリア２６を一部材として図示している。
図６は減速・差動ユニット５０の斜視図であり、図７は減速・差動ユニット５０の分解斜視図であり、図８は、第１キャリア部材５１と第２キャリア部材５２と第３キャリア部材５３を連結し一体化してキャリア２６とした状態を示す斜視図である。

第２キャリア部材５２は、第１キャリア部材５１と第３キャリア部材５３との間に挟まれており、第２キャリア部材５２の右側に第１キャリア部材５１が配置され、第２キャリア部材５２の左側に第３キャリア部材５３が配置されている。
そして、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３と左ピニオンギヤ３４が、第１キャリア部材５１と第２キャリア部材５２との間に挟まれた状態で取り付けられている。減速機１２のピニオン２０が、第１キャリア部材５１と第３キャリア部材５３との間に挟まれた状態で取り付けられている。

第１キャリア部材５１は、中央に円形の開口５４を有するリング状のフランジ部５５と、フランジ部５５における第２キャリア部材５２と対向する面から第２キャリア部材５２に接近する方向へ突出形成された六つのスペーサ突起５６とから構成されている。開口５４の内径は差動装置１３の左右のサンギヤ３１，３２の外径よりも大きく設定されている。

フランジ部５５には、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３のピニオンシャフト３５が挿入される貫通孔５７と、左ピニオンギヤ３４のピニオンシャフト３８が挿入される貫通孔５８とが対をなして、周方向１２０度間隔で三組設けられている。さらに、フランジ部５５には、互いに隣り合う組の一方の組の貫通孔５７と他方の組の貫通孔５８との間における周方向中間位置に、減速機１２のピニオンシャフト２７が挿入される貫通孔５９が設けられており、貫通孔５９も周方向１２０度間隔で合計三つ設けられている。
前記六つのスペーサ突起５６は、貫通孔５９とこれに隣接する貫通孔５７との間における周方向中間位置、及び、貫通孔５９とこれに隣接する貫通孔５８との間における周方向中間位置に配置されている。

第２キャリア部材５２は、中央に円形の開口６０を有するリング状の円板部６１と、円板部６１から周方向１２０度間隔で径方向外側へ向かって扇形に延設された三つの張り出し部６２と、各張り出し部６２における第１キャリア部材５１と対向する面の周方向両端から第１キャリア部材５１に接近する方向へ突出形成された六つのスペーサ突起６３と、各張り出し部６２における第３キャリア部材５３と対向する面の周方向中央から第３キャリア部材５３に接近する方向へ突出形成された三つのスペーサ突起６４とから構成されている。

開口６０の内径は差動装置１３の左右のサンギヤ３１，３２の外径よりも小さく設定されている。張り出し部６２の外径は、第１キャリア部材５１におけるフランジ部５５の外径と同一寸法に設定されている。
第１キャリア部材５１に接近する方向へ突出するスペーサ突起６３の周方向位置は、第１キャリア部材５１のスペーサ突起５６の周方向位置と一致している。図６及び図８に示すように、第１キャリア部材５１のスペーサ突起５６の先端面と第２キャリア部材５２のスペーサ突起６３の先端面とが突き合わされて連結部６５が形成されるようになっている。

第３キャリア部材５３に接近する方向へ突出するスペーサ突起６４は、先端に進むにしたがって外径を徐々に縮小させている。
各張り出し部６２には、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３のピニオンシャフト３５が挿入される挿入孔６６と、左ピニオンギヤ３４のピニオンシャフト３８が挿入される挿入孔６７とが対をなして設けられている。
また、円板部６１における第１キャリア部材５１と対向する面には、前述したワッシャー４２を配置するための凹部６８が、開口６０の外周縁に沿ってリング状に形成されている。

第３キャリア部材５３は、中央に円形の開口７０を有するリング状のフランジ部７１と、フランジ部７１における第２キャリア部材５２と対向する面から第２キャリア部材５２に接近する方向へ突出形成された三つのスペーサ突起７２と、フランジ部７１の外周部から周方向１２０度間隔で径方向外側に延設された三つの膨出部７３と、フランジ部７１の外周部から軸方向に沿って第２キャリア部材５２から離間する方向に延設された円筒状の軸受支持部７４と、から構成されている。

スペーサ突起７２はフランジ部７１の周方向１２０度間隔で配置されており、三つのスペーサ突起７２の周方向位置は、第２キャリア部材５２のスペーサ突起６４の周方向位置と一致している。各スペーサ突起７２は、先端に進むにしたがって外径を徐々に拡大させている。図６及び図８に示すように、第２キャリア部材５２のスペーサ突起６４の先端面と第３キャリア部材５３のスペーサ突起７２の先端面とは、突き合わされて連結部７５が形成されるようになっている。
各膨出部７３には、減速機１２のピニオンシャフト２７が挿入される貫通孔７６が設けられている。
軸受支持部７４の内側には前述した軸受２５が嵌合され、これによりキャリア２６の一端がケース１１に回転可能に支持される。

図８に示すように、第１キャリア部材５１と、第２キャリア部材５２と、第３キャリア部材５３と、を連結し一体化してキャリア２６とした状態では、第１キャリア部材５１のスペーサ突起５６と、第２キャリア部材５２のスペーサ突起６３と、が連結されて連結部６５が形成されることにより、隣り合う二つの連結部６５と、第１キャリア部材５１のフランジ部５５と、第２キャリア部材５２の張り出し部６２とに囲まれた空間が、差動装置１３の左右のピニオンギヤ３３，３４を収容するためのピニオン収容部７７となる。

また、連結部６５を挟んでピニオン収容部７７とは周方向反対側において、隣り合う二つの連結部６５と、第１キャリア部材５１のフランジ部５５と、に囲まれて形成された空間が、減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４を収容するためのピニオン収容部７８となる。

さらに、キャリア２６として一体化した状態では、第２キャリア部材５２のスペーサ突起６４と、第３キャリア部材５３のスペーサ突起７２と、が連結されて連結部７５が形成されることにより、隣り合う二つの連結部７５と、第２キャリア部材５２の円板部６１と、第３キャリア部材５３のフランジ部７１とに囲まれた空間が、減速機１２の第１減速ピニオンギヤ２３を収容するためのピニオン収容部７９となる。

そして、図６に示すように、減速・差動ユニット５０として組み立てられた状態では、キャリア２６のピニオン収容部７７に差動装置１３の左右のピニオンギヤ３３，３４が収容され、差動装置１３における右ピニオンギヤ３３のピニオンシャフト３５の一端が第１キャリア部材５１の貫通孔５７に挿入され、他端が第２キャリア部材５２の挿入孔６６に挿入され、差動装置１３における左ピニオンギヤ３４のピニオンシャフト３８の一端が第１キャリア部材５１の貫通孔５８に挿入され、他端が第２キャリア部材５２の挿入孔６７に挿入されている。

また、キャリア２６のピニオン収容部７８に減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４が収容され、キャリア２６のピニオン収容部７９に減速機１２の第１減速ピニオンギヤ２３の一部が収容され、減速機１２のピニオンシャフト２７の一端が第１キャリア部材５１の貫通孔５９に挿入され、他端が第３キャリア部材５３の貫通孔７６に挿入されてピン固定されている。
また、第１キャリア部材５１と第２キャリア部材５２の間であって連結部６５よりも径方向内側に、差動装置１３の左右のサンギヤ３１，３２が収容されている。
なお、第１キャリア部材５１と第２キャリア部材５２とを連結固定する手段、及び、第２キャリア部材５２と第３キャリア部材５３とを連結固定する手段は、例えば溶接でもよいし、嵌合等の手段を用いてもよい。

また、前述したように、第１キャリア部材５１の開口５４にはカラー４３が固定されている。
カラー４３は、第１キャリア部材５１の右端面の外側に配置されてこの右端面に面接触する大径部４７と、第１キャリア部材５１の開口５４内における左端部に配置されて開口５４に嵌合する小径部４８と、第１キャリア部材５１の開口５４内における右側に配置されて大径部４７と小径部４８とを接続する連結部４９とを備えている。

図２、図３、図６に示すように、大径部４７の外径は、大径部４７の外周部で、第１キャリア部材５１のフランジ部５５に形成された貫通孔５７，５８の一部（第１キャリア部材５１における径方向内側部分）を閉塞可能な大きさに設定されている。そして、大径部４７は、貫通孔５７，５８に挿通されたピニオンシャフト３５，３８の端面の一部と、第１キャリア部材５１の径方向で重なるようになっている。これにより、大径部４７はピニオンシャフト３５，３８の端面に係止して、ピニオンシャフト３５，３８が貫通孔５７，５８から抜け出るのを阻止している。つまり、この実施形態において、大径部４７の外周部はピニオンシャフト３５，３８に対する係止部を構成している。

小径部４８の内径は、差動装置１３の左右のサンギヤ３１，３２の外径よりも小さい。前述したワッシャー４６は、この小径部４８の左端面と右サンギヤ３１の右端面との間に挟装されている。

このように構成された駆動装置１によれば、減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４と、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４とが、回転方向に位相をずらして配置され、且つ第２減速ピニオンギヤ２４と、右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４とが、軸方向で重なる位置に配置されているので、減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４と、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４とが配列された部分の外径を小さくすることができ、且つ、この部分の軸方向寸法を短くすることができる。
その結果、駆動装置１の小型化を図ることができる。

この駆動装置１においては、減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４の公転内径が、差動装置１３の右サンギヤ３１及び左サンギヤ３２の外径よりも大きく設定されているので、第２減速ピニオンギヤ２４と、右サンギヤ３１及び左サンギヤ３２と、の径方向における干渉を避けることができる。
また、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４の公転外径が、減速機１２のリングギヤ２１の内径よりも小さく設定されているので、右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４と、リングギヤ２１と、の径方向における干渉を避けることができる。
これにより、減速機１２と差動装置１３を確実に作動させることができる。

この駆動装置１においては、キャリア２６が、右側の第１キャリア部材５１、中央の第２キャリア部材５２、左側の第３キャリア部材５３の三部材からなり、差動装置１３の右ピニオンギヤ３３及び左ピニオンギヤ３４が、第１キャリア部材５１と第２キャリア部材５２との間に挟まれた状態で自転可能に取り付けられ、減速機１２のピニオン２０（第１減速ピニオンギヤ２３及び第２減速ピニオンギヤ２４）が、第１キャリア部材５１と第３キャリア部材５３との間に挟まれた状態で自転可能に取り付けられているので、キャリア２６を減速機１２と差動装置１３で共用することができる。その結果、キャリア２６の軽量化及び小型化が可能となり、ひいては駆動装置１の軽量・小型化が可能となる。

この駆動装置１においては、キャリア２６の開口５４に固定されたカラー４３は、その小径部４８がワッシャー４６と協働して、差動装置１３の右サンギヤ３１の軸方向移動を規制しており、大径部４７の外周部が、ピニオンシャフト３５，３８の端面に係止して、ピニオンシャフト３５，３８が貫通孔５７，５８から抜け出るのを阻止している。その結果、ピニオンシャフト３５，３８の軸方向移動を規制するための専用の部材（例えば、ピンやクリップ等）が不要となり、部品点数の削減、製造工数の削減を図ることが可能となる。

ところで、この駆動装置１では、減速機１２のピニオン２０、及び、差動装置１３の左右のピニオンギヤ３３，３４に潤滑油（潤滑液）を十分に供給できるようにするために、特別の潤滑油供給システムを採用している。以下、潤滑油供給システムについて、主に図９、図１０を参照して詳述する。

図２に示すように、ケース１１のギヤ室１１ｃの底部は下部油溜まり室１００となっていて、所定量の潤滑油を溜めることができるようになっている。下部油溜まり室１００の潤滑油量は、減速機１２の第１減速ピニオンギヤ２３が入力軸１８の回りを公転したときに、第１減速ピニオンギヤ２３の一部が下部油溜まり室１００の潤滑油に浸かり、潤滑油を掻き上げる程度に設定されている。減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４及び差動装置１３の左右のピニオンギヤ３３，３４は、下部油溜まり室１００の潤滑油に浸からないようになっている。

図９に示すように、ギヤ室１１ｃの右端部の上部には、第１減速ピニオンギヤ２３によって掻き上げられた潤滑油の一部を受け入れて貯留する上部油溜まり室１０１が形成されている。
さらに、図９に示すように、ギヤ室１１ｃの右端部には、ケース１１の内面と、右車軸１０Ａ及び軸受２９ａと、差動装置１３の右サンギヤ３１と、カラー４３と、スラスト軸受４４及びシム４５とに囲繞されて、中央油溜まり室１０２が形成されている。そして、ケース１１の右側壁部を構成する肉部には、上部油溜まり室１０１と中央油溜まり室１０２とを接続する通路１０３が形成されている。

一方、図９に示すように、減速機１２のピニオンシャフト２７には、ピニオンシャフト２７の右端面（ピニオンシャフト２７が第１キャリア部材５１に挿入される側の端面）に開口し軸方向に沿って左端面近傍まで延びる通路１０４と、ピニオンシャフト２７の軸方向略中央に設けられ径方向に貫通する通路１０５と、ピニオンシャフト２７の右端部であって第１キャリア部材５１の貫通孔５９に挿入される部分に設けられ径方向に貫通する通路１０６と、が形成されている。通路１０４の右端の開口は、キャップ１０７によって閉塞されている。ピニオンシャフト２７の外周面に開口した通路１０５は、ピニオン２０の軸部２２の内周面とピニオンシャフト２７の外周面との間に形成された空間１０８に連なっている。

図７、図８に示すように、第１キャリア部材５１のフランジ部５５において開口５４を形成する内周面には、貫通孔５９に連通する貫通孔１０９が設けられている。
図９に示すように、カラー４３の連結部４９の外径は、第１キャリア部材５１のフランジ部５５の内径（換言すると開口５４の内径）よりも小径となっていて、連結部４９の外周面とフランジ部５５の内周面との間にリング状の空間１１０が形成されている。
図８、図９に示すように、カラー４３の連結部４９には、径方向に貫通する貫通孔１１１が設けられている。
この実施形態では、ピニオンシャフト２７の通路１０６と、第１キャリア部材５１の貫通孔１０９と、カラー４３の貫通孔１１１は、周方向同一位置に配置されている。ただし、キャリア２６とカラー４３との間に空間１１０が存在するので、カラー４３の貫通孔１１１は、必ずしも通路１０６及び貫通孔１０９と周方向同一位置に配置されていなくても構わない。

また、図１０に示すように、差動装置１３における左右のピニオンシャフト３５，３８の外周面と、第１キャリア部材５１の貫通孔５７，５８の内周面及び第２キャリア部材５２の挿入孔６６，６７の内周面と、の間には、潤滑油を流通可能にする隙間が形成されている。なお、図１０では、図示の都合上、右ピニオンギヤ３３のピニオンシャフト３５の外周面と、第１キャリア部材５１の貫通孔５７の内周面との間に形成された隙間１１２、及び第２キャリア部材５２の挿入孔６６の内周面との間に形成された隙間１１３だけが示されている。

図７、図８に示すように、第１キャリア部材５１のフランジ部５５において開口５４を形成する内周面には、貫通孔５７，５８に連通する貫通孔１１４，１１５が設けられている。
図６、図１０に示すように、カラー４３の連結部４９には、第１キャリア部材５１の貫通孔１１４，１１５と周方向同一位置に配置されて径方向に貫通する貫通孔１１６，１１７が設けられている。なお、図１０では、図示の都合上、貫通孔１１４，１１６だけが図示されている。この実施形態では、カラー４３の貫通孔１１６，１１７が第１キャリア部材５１の貫通孔１１４，１１５と周方向同一位置に配置されているが、キャリア２６とカラー４３との間に空間１１０が存在するので、カラー４３の貫通孔１１６，１１７は、必ずしも第１キャリア部材５１の貫通孔１１４，１１５と周方向同一位置に配置されていなくても構わない。
図９に示すように、カラー４３の大径部４７の右端内周側には、連結部４９の内周面よりも径方向内側に突出してケース１１の内面に接近する庇部１１８が形成されている。庇部１１８の右端面は大径部４７の右端面と面一となっていて、庇部１１８の左端面は小径部４８に接近するにしたがって拡径している。

このように構成された潤滑油供給システムを備える駆動装置１では、減速機１２の第１減速ピニオンギヤ２３が入力軸１８の回りを公転したときに、第１減速ピニオンギヤ２３が下部油溜まり室１００の潤滑油を掻き上げて、潤滑油を上部油溜まり室１０１に運ぶ。
そして、図９に示すように、上部油溜まり室１０１に溜まった潤滑油は、重力によりケース１１の通路１０３を通って中央油溜まり室１０２に供給される。中央油溜まり室１０２内の潤滑油には、右車軸１０Ａと同期回転する差動装置１３の右サンギヤ３１の回転、及び、右車軸１０Ａの回りを回転するカラー４３とキャリア２６の回転によって、径方向外側に向かう力が作用する。そのため、中央油溜まり室１０２内の潤滑油は、カラー４３の貫通孔１１１、カラー４３と第１キャリア部材５１との間の空間１１０、第１キャリア部材５１の貫通孔１０９、ピニオンシャフト２７の通路１０６を順次通って、ピニオンシャフト２７内の通路１０４に流入する。さらに、この潤滑油は、通路１０４からピニオンシャフト２７の通路１０５を通って、ピニオン２０の軸部２２の内周面とピニオンシャフト２７の外周面との間の空間１０８に流入する。これにより、軸部２２とピニオンシャフト２７との間に介装された軸受２８に、潤滑油を積極的に供給することができる。

なお、カラー４３の大径部４７の右端内周側には、径方向内側に突出する庇部１１８が設けられているので、この庇部１１８が抵抗となって、中央油溜まり室１０２の潤滑油が庇部１１８よりも右側に流出するのを抑制するとともに、庇部１１８が中央油溜まり室１０２の潤滑油をカラー４３の貫通孔１１１に流入し易く案内する。

また、図１０に示すように、中央油溜まり室１０２内の潤滑油は、カラー４３の貫通孔１１６（１１７）、カラー４３と第１キャリア部材５１との間の空間１１０、第１キャリア部材５１の貫通孔１１４（１１５）を順次通って、第１キャリア部材５１の貫通孔５７（５８）とピニオンシャフト３５（３８）の間の隙間１１２に流入する。さらに、この潤滑油は、右ピニオンギヤ３３（左ピニオンギヤ３４）の外周部を伝わって、第２キャリア部材５２の挿入孔６６（６７）とピニオンシャフト３５（３８）との間の隙間１１３に流入する。これにより、ピニオンシャフト３５，３８とキャリア２６との回転部分に、潤滑油を積極的に供給することができる。

〔他の実施形態〕
なお、本発明は前述した実施形態に限られるものではない。
例えば、図１１に示すように、差動装置１３における左右のピニオンシャフト３５，３８の外周面と、第１キャリア部材５１の貫通孔５７，５８の内周面及び第２キャリア部材５２の挿入孔６６，６７の内周面との間に、スリーブ１３１，１３２を設けてもよい。なお、図１１では、図示の都合上、右ピニオンギヤ３３のピニオンシャフト３５の両端部に設けられ、第１キャリア部材５１の貫通孔５７及び第２キャリア部材５２の挿入孔６６に収容されたスリーブ１３１，１３２だけが示されている。
この場合には、中央油溜まり室１０２内の潤滑油は、カラー４３の貫通孔１１６、カラー４３と第１キャリア部材５１との間の空間１１０、第１キャリア部材５１の貫通孔１１４を順次通って、第１キャリア部材５１の貫通孔５７の内周面とスリーブ１３１の外周面との回転部分に、潤滑油を積極的に供給することができる。
また、図示を省略するが、スリーブ１３１の内周面に、軸方向に沿って形成され右ピニオンギヤ３３側の端面に開口する溝を設け、この溝と第１キャリア部材５１の貫通孔１１４とを連通し、この溝に潤滑油が流入可能にしてもよい。このようにすると、第１キャリア部材５１の貫通孔１１４に流入した潤滑油を、前記溝を通して右ピニオンギヤ３３の外周部に導くことができ、さらに、スリーブ１３２の回転部分に導くことができる。

前述した実施形態では、差動装置１３の左右のピニオンギヤ３３，３４の両方を減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４と軸方向で重なるように配置したが、差動装置１３の左右のピニオンギヤ３３，３４のいずれか一方だけを減速機１２の第２減速ピニオンギヤ２４と軸方向で重なるように配置しても、本発明は成立する。この場合にも、車両用駆動装置の軸方向寸法を短縮することができる。

前述した実施形態では、減速機１２において、キャリア２６に固定されたピニオンシャフト２７に、ピニオン２０を回転可能に取り付けたが、ピニオン２０とピニオンシャフト２７を一体化し、ピニオンシャフト２７をキャリア２６に回転可能に取り付けてもよい。

また、前述した実施形態では、差動装置１３において、左右のピニオンギヤ３３，３４をそれぞれピニオンシャフト３５，３８に固定し、ピニオンシャフト３５，３８をキャリア２６に回転可能に取り付けた。しかし、ピニオンシャフト３５，３８をキャリア２６に固定し、ピニオンシャフト３５，３８にピニオンギヤ３３，３４を回転可能に取り付けてもよい。
前述した実施形態では、車両用駆動装置の駆動源として電動機２を用いているが、駆動源は電動機に限るものではなく、内燃機関であってもよいし、あるいは、内燃機関と電動機の両方を駆動源とするハイブリッド式であってもよい。さらに、車両用駆動装置は四輪駆動車両用に限るものではない。

１ 車両用駆動装置
１０Ａ 右車軸（第１駆動軸）
１０Ｂ 左車軸（第２駆動軸）
１１ ケース
１２ 減速機（減速機構）
１３ 差動装置（差動機構）
１８ 入力軸
１９ サンギヤ（入力サンギヤ）
２１ リングギヤ
２３ 第１減速ピニオンギヤ
２４ 第２減速ピニオンギヤ
２６ キャリア
３１ 右サンギヤ（第１サンギヤ）
３２ 左サンギヤ（第２サンギヤ）
３３ 右ピニオンギヤ（第１ピニオンギヤ）
３４ 左ピニオンギヤ（第２ピニオンギヤ）
３５ ピニオンシャフト
３８ ピニオンシャフト
４３ カラー
４７ 大径部（係止部）
５１ 第１キャリア部材
５２ 第２キャリア部材
５３ 第３キャリア部材

Claims (8)

1. 軸端を互いに対向させて同軸上に配置された第１駆動軸及び第２駆動軸と；
   前記第１駆動軸に連結された第１サンギヤと、前記第２駆動軸に連結された第２サンギヤと、前記第１サンギヤと噛み合う第１ピニオンギヤと、前記第２サンギヤ及び前記第１ピニオンギヤと噛み合う第２ピニオンギヤと、前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとを自転可能に支持するキャリアと、を有する差動機構と；
   入力軸に連結された入力サンギヤと、前記入力サンギヤと噛み合い且つ前記キャリアに自転可能に支持された第１減速ピニオンギヤと、前記第１減速ピニオンギヤに連結され且つ前記キャリアに自転可能に支持された第２減速ピニオンギヤと、前記第２減速ピニオンギヤと噛み合うリングギヤと、を有する減速機構と；
   同軸上に配置された前記差動機構及び前記減速機構を内包し前記キャリアを回転可能に支持するとともに前記リングギヤが固定されるケースと；
   を備え、
   前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤと、前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤとが回転方向に位相をずらして配置され、且つ前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤの少なくともいずれか一方と前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤ及び前記リングギヤとが軸方向で重なる位置に配置されている
   ことを特徴とする車両用駆動装置。
2. 前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤの公転外径は、前記減速機構の前記リングギヤの内径よりも小さく、前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤの公転内径は、前記差動機構の前記第１サンギヤ及び前記第２サンギヤの外径よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記差動機構の前記第１サンギヤ及び前記第２サンギヤと、前記減速機構の前記第２減速ピニオンギヤ及び前記リングギヤとを前記軸方向で重なる位置に配置した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記差動機構の前記第１ピニオンギヤのギヤ部である第１ギヤ部と前記第２ピニオンギヤのギヤ部である第２ギヤ部との噛み合い部を、前記軸方向で、前記第１ギヤ部の前記第１サンギヤとの噛み合い部と、前記第２ギヤ部の前記第２サンギヤとの噛み合い部との間に配置した
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記差動機構の前記第１ピニオンギヤのうち前記第１ギヤ部が存在しない部分と、前記第２サンギヤとを前記軸方向で重なる位置に配置し、
   前記差動機構の前記第２ピニオンギヤのうち前記第２ギヤ部が存在しない部分と、前記第１サンギヤとを前記軸方向で重なる位置に配置した
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用駆動装置。
6. 前記差動機構の前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとを同一寸法に形成し、互いに左右対称となるよう配置した
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の車両用駆動装置。
7. 前記キャリアは、第１キャリア部材と第２キャリア部材と第３キャリア部材とを有し、前記第２キャリア部材を前記第１キャリア部材と前記第３キャリア部材とで挟み込んで構成され；
   前記差動機構の前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤは、前記第１キャリア部材と前記第２キャリア部材とに挟まれて自転可能に取り付けられ；
   前記減速機構の前記第１減速ピニオンギヤ及び前記第２減速ピニオンギヤは、前記第１キャリア部材と前記第３キャリア部材とに挟まれて自転可能に取り付けられている；
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
8. 前記第１サンギヤの軸方向移動を規制するために前記第１サンギヤと径方向で重なるように前記キャリアの一端面に固定されたカラーをさらに備え；
   前記カラーは、前記差動機構における前記第１ピニオンギヤ及び前記第２ピニオンギヤのシャフトの軸方向外側にて前記シャフトと径方向で重なる係止部を備える；
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。

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