JP6138006B2 - 慣性体の固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、慣性体を回転軸に固定する固定構造に関する。

従来、慣性体を回転軸に固定する構造として、例えば、特許文献１−３に示すものがある。特許文献１−３に示す構造では、モータのロータ（慣性体）を回転軸に固定する構造が開示されている。

特許文献１の技術では、回転軸であるロータ軸２１の軸線方向に設けられたキー溝２１１に、慣性体である回転子２０（ロータ）を両端から挟持する端板２４の内周面に設けられた突条２４１が係合されている。また、端板２４の係合穴２４２に、回転子２０の両端面から突設される係合突起２２２が係合されている。また、一方の端板２４は、ロータ軸２１に一体で形成されたフランジ２１２によって支持され軸線方向フランジ側への移動を規制されている。これによって、ロータ軸２１と回転子２０とが端板２４を介して周方向への相対回転を規制されている。

また、特許文献２に開示される技術では、慣性体である電動機ロータＡの回転軸線方向両端が端板２Ａ、２Ｂによって挟持されている。また、電動機ロータＡおよび端板２Ａ、２Ｂの回転中心部は、回転軸である電動機ロータシャフト３に挿通されている。そして、端板２Ａの外側端面は、電動機ロータシャフト３の外周面に形成されたロータ受け部３１（フランジ）に支持され、端板２Ｂの外側端面はナット６によって締め付けられている。これにより、電動機ロータＡと電動機ロータシャフト３とが、周方向への相対回転を規制されている。

また、特許文献３に開示される技術では、金属製のパイプ１７に回転軸であるシャフト１６が焼き嵌めされ、パイプ１７が慣性体である回転子１４（ロータ）に圧入されている。これにより、回転子１４とシャフト１６とがパイプ１７を介して周方向への相対回転を規制されている。

特公昭６４−８５３６号公報 特開２００２−３６９４５１号公報 特開２００５−２０８２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、ロータ軸２１にキー溝２１１を加工し端板２４の内周面に突条２４１を形成する必要がある。さらに、端板２４には、係合穴２４２を形成するとともに、回転子２０の両端面には係合突起２２２を形成する必要がある。これらによって、製作コストが上昇してしまう。また、フランジ２１２の径がシャフト粗材の外径を決定するため、製造時の歩留まりが悪く、これもコストアップの要因となる。

また、特許文献２に開示される技術では、ロータ受け部３１の径がシャフト粗材の外径を決定するため、製造時の歩留まりが悪くコストアップの要因となる。また、ナット１個とロータ受け部３１のみによって電動機ロータＡを固定している。このため、例えば電動機ロータＡに対して周方向、且つナット６の緩み方向に大きな荷重が作用した場合、電動機ロータＡおよびナットが一緒に回転する。これにより、電動機ロータＡおよびナットは軸線方向において、固定部であるロータ受け部３１から離間する方向に移動するためナット６が緩み電動機ロータＡの固定力が失われる虞がある。

さらに、特許文献３に開示される技術では、シャフト１６とパイプ１７との間が焼き嵌めにより締結されている。このため、シャフト１６に大きな回転トルクが作用した場合に、固定状態の保持が困難である。また、シャフト１６をパイプ１７に焼き嵌めしているのでシャフト１６とパイプ１７との位置決めが困難である。さらに、焼き嵌め時には、シャフト１６およびパイプ１７は高温となるため、冷却時間が必要となり製造時間が長くなる。これらは製作コストの上昇の要因となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、低コストで慣性体を回転軸に強固に固定する固定構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る慣性体の固定構造では、回転中心に貫通孔が設けられた慣性体と、前記貫通孔と嵌合された回転軸と、前記回転軸の外周面において前記慣性体が嵌合された嵌合部の回転軸線方向両側にそれぞれ螺設された第一および第二雄ねじと、前記第一および第二雄ねじにそれぞれ螺合された第一および第二雌ねじがそれぞれ螺設され、前記慣性体を両端から前記第一および第二雄ねじと前記第一および第二雌ねじとの螺合によって予め設定された軸力で締め付けて前記嵌合部に固定する第一および第二ナットと、を備え、前記回転軸は、いずれか一端のみから前記第二ナットおよび前記慣性体が前記第一雄ねじを通過して挿入が可能であり、前記第一ナットの前記第一雌ねじが前記第一雄ねじに螺合可能に形成されている。

このように、慣性体を慣性体の両側に設けられた第一および第二ナットの締め付けのみによって回転軸上に固定するので、回転軸には雄ねじを設けるのみでよい。このため、従来技術１および２に開示されるように、回転軸に慣性体の一方の面を支持するフランジを設ける必要がない。これにより、回転軸の粗材径を完成状態に近似した外径とすることができ、歩留まりがよく低コストでの製造が可能となる。また、回転軸と慣性体との相対回転を規制するために、回転軸へのキー溝、およびキー溝に係合される端板への突条、さらには、慣性体の両端面への係合突起および端板への係合穴等を形成する必要がなく低コストでの製造が可能となる。また、回転軸のいずれか一端のみからしか、第二ナット、慣性体および第一ナットを組み付けできない場合でも、第二ナットの第二雌ねじを第二雄ねじに螺合させるために、第二ナットが通過する嵌合部に第二ナットの第二雌ねじと螺合する雄ねじを形成する必要がない。このため低コストでの製造が可能となる。

請求項２に係る請求項１に記載の慣性体の固定構造では、前記第一雄ねじと雌ねじおよび前記第二雄ねじと雌ねじは、それぞれ同じ巻き方向および同じリードで螺設されている。

これにより、慣性体に回転方向（周方向）の大きな外力が加わり、慣性体が第一および第二ナットとともに回転されても、第一および第二ナットはそれぞれ同じ回転軸線方向に同じ移動量だけ一緒に移動するだけである。このため、第一および第二ナットが慣性体を締め付ける軸力に変化は生じず緩みは発生しない。このような、簡易な方法によって、慣性体の固定の緩み止めを実現でき信頼性を向上させることができる。

請求項３に係る請求項１または２に記載の慣性体の固定構造では、前記慣性体は、モータを駆動源とする車両における前記モータの回転子であり、前記回転軸は、変速機の入力軸に連結されている。

本来、重量および慣性力が大きいために大きなコストがかかるとされる車両のモータの回転子（慣性体）の回転軸への固定に対して本発明を適用することにより、低コスト化において大きな効果を得ることができる。

本発明が適用された車両のリアトランスアクスルの概略構成を説明するスケルトン図である。 図１におけるＡ部の拡大詳細図である。 変形例であるダブルナットによってロータが固定される状態を説明する図である。 別の実施形態に係る慣性体をギヤとした場合を説明する図である。

＜概要＞
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明が適用された電気式４輪駆動車両（本発明におけるモータを駆動源とする車両に相当する）におけるリアトランスアクスル１０の構成を示すスケルトン図である。

＜リアトランスアクスルについて＞
リアトランスアクスル１０は、駆動源としての電動モータ１１（本発明のモータに相当する）と、第１減速ギヤ対１４と、第２減速ギヤ対１６と、差動歯車装置１９と、をトランスアクスルケース２０内に備えて構成される２軸型の車両用電動式駆動装置である。

第１減速ギヤ対１４は、電動モータ１１の出力軸１２（本発明の回転軸に相当する）と当該出力軸１２に平行なカウンタ軸１３との間に設けられているギヤ対である。第２減速ギヤ対１６は、カウンタ軸１３と当該カウンタ軸１３に平行、且つ電動モータ１１と同心のデファレンシャルケース１５の回転軸との間に設けられているギヤ対である。

差動歯車装置１９は、デファレンシャルケース１５と差動機構１７とを備えて構成される。差動歯車装置１９は、電動モータ１１から第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６を介して伝達されたトルクにより一対の後方車軸１８を回転駆動する。

なお、本実施形態に係る電気式４輪駆動車両は、前輪側の駆動を、例えば、エンジンおよび電動モータを備えたフロントトランスアクスル（いずれも図略）によって行なうハイブリッド車両である。しかし、フロントトランスアクスルは、今回の説明に関係がないので記載を省略する。このように、電気式４輪駆動車両は、４輪駆動車であるが、これに限るものではない。例えば、車両は、フロントトランスアクスルを備えない電気式後輪駆動車（ＦＲ車両）でもよいし、発明が適用される電動モータによって前輪のみが駆動される電気式前輪駆動車（ＦＦ車両）でもよい。

出力軸１２の軸線方向両端には一対の軸受２１が装着されている。出力軸１２は、それら一対の軸受２１を介してトランスアクスルケース２０により回転可能に支持されている。なお、後述するロータ１１ａ（本発明の慣性体および回転子に相当する）の出力軸１２（回転軸）への固定構造については後に詳述する。

第１減速ギヤ対１４は、小径側のカウンタドライブギヤ２２と、大径側のカウンタドリブンギヤ２３とを備えている。カウンタドライブギヤ２２は、出力軸１２の図１，図２における右側端部（他端側）の先端側に一体的に固定されている。また、カウンタドリブンギヤ２３は、カウンタドライブギヤ２２と噛合した状態でカウンタ軸１３の図１，図２における左側端部（一端側）に一体的に固定されている。

カウンタ軸１３は、それぞれ同心に設けられた出力軸１２やデファレンシャルケース１５、およびそれらに固定されたカウンタドライブギヤ２２や後述のファイナルドリブンギヤ２６よりも車両前方側に設けられている。このカウンタ軸１３の両端部には、一対の軸受２４が嵌着されている。このカウンタ軸１３は、当該一対の軸受２４を介してトランスアクスルケース２０により回転可能に支持されている。

第２減速ギヤ対１６は、図１に示すように、第１減速ギヤ対１４の回転軸線方向右側（図１において）に配置されている。第２減速ギヤ対１６は、小径側のファイナルドライブギヤ２５と、大径側のファイナルドリブンギヤ２６とを備えている。ファイナルドライブギヤ２５は、カウンタ軸１３の他端側に一体的に固定されている。また、ファイナルドリブンギヤ２６は、出力軸１２に固定されるカウンタドライブギヤ２２の回転軸線方向右側（図１において）に配置されている。ファイナルドリブンギヤ２６は、ファイナルドライブギヤ２５と常時噛合状態でデファレンシャルケース１５の外周部に嵌着されて一体的に固定されている。このような、第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６によって本発明に係る車両の変速機を構成している。

デファレンシャルケース１５の軸線方向両端の外周面には、一対の軸受２７が嵌着されている。従って、デファレンシャルケース１５およびデファレンシャルケース１５に一体的に固定されたファイナルドリブンギヤ２６は、これら一対の軸受２７を介してトランスアクスルケース２０により回転可能に支持されている。

差動機構１７は、周知の、所謂、傘歯車式の差動機構である。差動機構１７は、デファレンシャルケース１５内において、一対のサイドギヤ２８と、ピニオンシャフト２９と、一対のピニオンギヤ３０とを備えている。

一対のサイドギヤ２８は、回転軸線上で相対向して配置されている。ピニオンシャフト２９は、一対のサイドギヤ２８間においてデファレンシャルケース１５の回転軸線に直交する状態でデファレンシャルケース１５に固設されている。一対のピニオンギヤ３０は、ピニオンシャフト２９により回転可能に支持されるとともに、上記一対のサイドギヤ２８とそれぞれ常時噛合している。

一対の後方車軸１８は、一対のサイドギヤ２８に一体的に連結されている。差動歯車装置１９は、電動モータ１１から第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６を介して伝達されたトルクにより、一対の後方車軸１８の回転速度差を許容しつつ、それら一対の後方車軸１８を回転駆動する。なお、一対の後方車軸１８の一方は、中空円筒状に形成された出力軸１２内を挿通して一対の後輪３１の車両左側の一方に連結されている。

トランスアクスルケース２０は、後方車軸１８の軸線方向において４分割された第１〜第４ケース部を備えている。第１分割ケース部２０ａは、蓋状に形成され、主に電動モータ１１の一部を収容する。第２分割ケース部２０ｂは、段差を有した筒状に形成され、主に電動モータ１１の他部および第１減速ギヤ対１４を収容する。

第３分割ケース部２０ｃは、筒状に形成され、トランスアクスルケース２０内に向かって延在する隔壁２０ｃ１，２０ｃ２を有している。そして、隔壁２０ｃ１，２０ｃ２に接続される円筒部２０ｃ３によって軸受２１および軸受２７を支持している。また、隔壁２０ｃ１には、カウンタ軸１３を挿通するための貫通孔が設けられている。第４分割ケース部２０ｄは、蓋状に形成され、主に第２減速ギヤ対１６および差動歯車装置１９を収容する。第１〜第４ケース部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、ボルトによって相互に締着されることによりケース内の油密を確保している。これらの分割ケース部は、鋳造軽合金、例えばアルミダイカスト等により形成されている。

カウンタドリブンギヤ２３とファイナルドリブンギヤ２６は、その回転によりトランスアクスルケース２０の底部に貯溜された潤滑油を掻き上げて各潤滑部位に供給するようになっている。上記潤滑部位には、例えば第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６の噛合部、差動機構１７のギヤ噛合部や回転摺動部、および各軸受２１，２４，２７などが相当する。

＜電動モータ１１について＞
次に、電動モータ１１（モータ）について説明する。電動モータ１１は、例えば車両加速走行時等に駆動されて動力が用いられる。また、減速時（アクセルオフ時も含む）に発電機として作動させることで運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する。図１，図２に示すように、電動モータ１１は、ロータ１１ａ（慣性体）と、ステータ１１ｂと、を有する。

ステータ１１ｂは、鉄心である積層鋼板が積層されたコア体１１ｂ１と、樹脂製のインシュレータ１１ｂ３を介してコア体１１ｂ１に巻回された励磁巻線１１ｂ２を有する。ステータ１１ｂは、外周面がトランスアクスルケース２０の第１分割ケース部２０ａおよび第２分割ケース部２０ｂの各内周面に接するよう、ボルト３６によって第２分割ケース部２０ｂに固定されている。具体的には、ボルト３６はコア体１１ｂ１を積層方向に貫通する貫通孔３９に挿通されている。そして、ボルト３６の先端に設けられた雄ねじが第２分割ケース部２０ｂに螺設された雌ねじに螺合してステータ１１ｂを固定している（図２参照）。

円筒状のロータ１１ａの外周面はステータ１１ｂの内周面（半径方向内方）に対向するようにステータ１１ｂと同軸で配置されている。つまり、ロータ１１ａは、後述する固定構造によって出力軸１２（回転軸）の嵌合部１２ｃに固定され、ステータ１１ｂの内周側にステータ１１ｂの内周面と予め設定された隙間を介して同軸で配置されている。ロータ１１ａは、ステータ１１ｂの発生する回転磁界と鎖交することで誘導電流および磁界が発生され回転トルクを発生させる。出力軸１２は、変速機の入力軸を構成する第１減速ギヤ対１４のカウンタドライブギヤ２２の回転軸と一体連結されている。

ロータ１１ａは、中央部に貫通孔を備える薄板で円環状の電磁鋼板（硅素鋼板）であるコアプレート３２が回転軸線方向に積層されて形成されている。なお、ロータ１１ａの実際の回転数は、周知のレゾルバ３３によって検出される。レゾルバ３３は、レゾルバロータ３３ａを備え、レゾルバロータ３３ａは、図２に示す出力軸１２の外周面に形成されたレゾルバロータ圧入部１２ｄに圧入されている。

＜固定構造について＞
次に、ロータ１１ａ（慣性体）の出力軸１２（回転軸）への固定構造について説明する。ロータ１１ａはコアプレート３２を積層したものである。このため、ロータ１１ａの貫通孔１１ａ１は、積層によるばらつきによって、出力軸１２を圧入するのには適さない穴形状となっている場合がある。そこで、本実施形態においては、出力軸１２は、嵌合部１２ｃが貫通孔１１ａ１に挿入されて嵌合されている。ただし、このとき、貫通孔１１ａ１の内周面と出力軸１２の嵌合部１２ｃの外周面との間の隙間は、嵌合部１２ｃに嵌合されたロータ１１ａのセンタ位置が予め設定された許容範囲内に入るような大きさとなるよう形成されることが望ましい。

図２に示すように、出力軸１２の外周面における嵌合部１２ｃの回転軸線方向両側には、第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂが螺設されている。本実施形態においては、第二雄ねじ１２ｂは第一雄ねじ１２ａよりも大きな外径（呼び径）によって形成されている。嵌合部１２ｃの外径ｄ２との関係も含めて説明すると、第一雄ねじ１２ａの外径ｄ１≦嵌合部外径ｄ２＜第二雄ねじ１２ｂの外径ｄ３となっている。なお、本実施形態では、外径ｄ１≒嵌合部外径ｄ２となっている。

また、出力軸１２において、レゾルバロータ３３ａが圧入されるレゾルバロータ圧入部１２ｄ（図２参照）の外径ｄ４は、第二雄ねじ１２ｂの外径ｄ３を越える大きさで形成されている。なお、出力軸１２においてレゾルバロータ圧入部１２ｄの、図２における右側にはレゾルバロータ圧入部１２ｄより若干大きな外径で形成されたフランジ１２ｅが形成されている。フランジ１２ｅによって、レゾルバロータ３３ａの軸線方向における右方向（図２において）への移動が規制されている。また、フランジ１２ｅの図２における右端面は、出力軸１２に貫通孔が圧入固定されるカウンタドライブギヤ２２の軸線方向左方への移動を規制している。このように、本実施形態においては、レゾルバロータ圧入部１２ｄおよびフランジ１２ｅを有しているため、第二ナット３５，ロータ１１ａ（慣性体）および第一ナット３４を出力軸１２（回転軸）に組み付ける際には、出力軸１２の図２における左側（一端に相当する）からのみ挿入が可能となっている。

第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂは 嵌合部１２ｃの両端でそれぞれ同じ巻き方向（右巻き）および同じリードで螺設されている。このとき、リードの大きさは任意に設定すればよい。なお、この態様に限らず、第一雄ねじおよび第二雄ねじ１２ａ，１２ｂは、それぞれ左巻きおよび同じリードで螺設されてもよい。

第一雌ねじ３４ａおよび第二雌ねじ３５ａがそれぞれ内周面に形成された第一および第二ナット３４，３５は、第一雄ねじ１２ａおよび第二雄ねじ１２ｂにそれぞれ一つずつ螺合される。第一および第二ナット３４，３５は、ロータ１１ａの軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢにそれぞれ当接する各当接面３４ｃ，３５ｃと、スパナ等の工具によって把持される六角部３４ｂ，３５ｂと、を備えている。

なお、各当接面３４ｃ，３５ｃの面積は、ロータ１１ａの軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢの強度に基づいて設定される。軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢの強度が低い場合には各当接面３４ｃ，３５ｃの面積を大きく設定し、軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢとの接触面圧を低減させながら予め設定された軸力である必要軸力を確保する。このときの必要軸力は、ロータ１１ａに周方向の大きな力が加わり回転した場合に、軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢと各当接面３４ｃ，３５ｃとの間に滑りが発生しない程度の大きさであることが望ましい。

また、ロータ１１ａの軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢの強度が十分高い場合には、各当接面３４ｃ，３５ｃの面積を小さく設定して軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢとの間の接触面圧を上げて上記で説明した必要軸力を確保してもよい。

上記の構成によって、ロータ１１ａに周方向の大きな力が加わった場合、第一および第二ナット３４，３５とロータ１１ａとは相対回転することなく、一体的に回転する。

第一および第二ナット３４，３５は、六角部３４ｂ，３５ｂを把持した各工具によってネジの締め付け方向である右回りに回転されることにより、ロータ１１ａ方向に向かってそれぞれ各リードと各ナット３４，３５の回転角に応じた同じ分だけ前進される。これにより、各ナット３４，３５は、各当接面３４ｃ，３５ｃでロータ１１ａの両端面１１ａＡ，１１ａＢを押圧し挟持してロータ１１ａを嵌合部１２ｃに固定する。このときの各ナット３４，３５の締め付けトルクは、各当接面３４ｃ，３５ｃがロータ１１ａの両端面１１ａＡ，１１ａＢを押圧する軸力が、予め設定された軸力（必要軸力）となる大きさとする。

＜ロータ１１ａの組み付けについて＞
次に、ロータ１１ａおよび第一および第二ナット３４，３５の出力軸１２への組み付けについて説明する。本実施形態においては、ロータ１１ａ等の組み付けの前に、まずレゾルバロータ３３ａをレゾルバロータ圧入部１２ｄに圧入する。前述したように、レゾルバロータ圧入部１２ｄの外径ｄ４は、第二雄ねじ１２ｂの外径ｄ３，嵌合部外径ｄ２および第一雄ねじ１２ａの外径ｄ１に対して、ｄ４＞ｄ３＞ｄ２≧ｄ１となっている。これにより、レゾルバロータ３３ａの貫通孔を出力軸１２の図２における左端面（本発明における出力軸１２の一端に相当する）から挿通させても、レゾルバロータ３３ａは、第二雄ねじ１２ｂ，嵌合部１２ｃおよび第一雄ねじ１２ａを通過してレゾルバロータ圧入部１２ｄに容易に到達し圧入することができる。

次に、レゾルバロータ３３ａがレゾルバロータ圧入部１２ｄに圧入されている状態において、ロータ１１ａを出力軸１２の嵌合部１２ｃに固定する場合について説明する。このような場合、第二ナット３５，ロータ１１ａおよび第一ナット３４を、出力軸１２の図２における左端面（一端）から順次挿入する。このとき、第二雄ねじ１２ｂの外径ｄ３、嵌合部外径ｄ２および第一雄ねじ１２ａの外径ｄ１は、前述の通りｄ３＞ｄ２≧ｄ１という関係を有している。これにより、第二ナット３５は、第一雄ねじ１２ａおよび嵌合部１２ｃに干渉されることなく良好に通過し、第二雌ねじ３５ａが第二雄ねじ１２ｂに螺着される。また、ロータ１１ａは、第一雄ねじ１２ａに干渉されることなく良好に通過し、嵌合部１２ｃに到達する。そして、第一ナット３４が第一雄ねじ１２ａに螺着される。

＜第一および第二ナット３４，３５の締め付け方法＞
次に、上記によって嵌合部１２ｃに到達したロータ１１ａを、嵌合部１２ｃに固定するための第一および第二ナット３４，３５の締め付け方法について説明する。第一および第二ナット３４，３５を締め付ける前に、まず予めロータ１１ａを嵌合部１２ｃの軸線方向における所定の位置に精度よく配置する。次に、一方のナットである例えば第一ナット３４の当接面３４ｃをロータ１１ａが軸線方向に移動しないよう注意しながら手作業や機械等による所定の方法によってロータ１１ａの端面１１ａＡに当接させる。そして、このような状態において、例えばスパナ等の工具によって出力軸１２（回転軸）に対する第一ナット３４の相対回転を規制する。

その後、他方のナットである、例えば第二ナット３５を予め設定された軸力となるよう所定の締め付けトルクで締め付けることにより、ロータ１１ａを嵌合部１２ｃの所定の位置に固定する。この方法によれば、嵌合部１２ｃにおけるロータ１１ａの軸線方向位置を所定の位置で良好に規制できるとともに、所定の位置が変更されても簡易に対応できる。なお、上記において、工具によって相対回転を規制するナットを第二ナット３５とし、所定の締め付けトルクで締め付けるナットを第一ナット３４としてもよい。

ここで、第一および第二ナット３４，３５の別の締め付け方法についても説明しておく。別の締め付け方法では、第一および第二ナット３４，３５を右方向に同じ回転角ずつ同時に締め付けることにより、ロータ１１ａを嵌合部１２ｃに固定する。この場合、まず初めに、予めロータ１１ａを嵌合部１２ｃの軸線方向における所定の位置に配置する。次に、手作業や機械等による所定の方法によって第一および第二ナット３４，３５の各当接面３４ｃ，３５ｃをそれぞれロータ１１ａの両端面１１ａＡ，１１ａＢに当接させる。その後、当該当接させた状態から第一および第二ナット３４，３５を同時に同じ回転方向に同じ回転角ずつ締め付けていけばよい。これにより、ロータ１１ａは嵌合部１２ｃにおいて初めに配置された所定の位置で固定される。

なお、上記のようにして、ロータ１１ａが、予め設定された嵌合部１２ｃの所定の位置に固定された状態においては、第一および第二ナット３４，３５の各雌ねじ３４ａ，３５ａは、第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂに対して回転軸線方向の何れの方向にも所定の寸法Ｌだけ移動可能に構成されている（図２参照）。このとき、所定の寸法Ｌは、ロータ１１ａに円周方向の大きな外力が加わり、ロータ１１ａおよび第一，第二ナット３４，３５が円周方向に一体で回転されたとき、第一，第二ナット３４，３５の各雌ねじ３４ａ，３５ａが、螺合する各雄ねじ１２ａ，１２ｂに沿って回転することにより回転軸線方向に移動する寸法より大きければよく、事前の実験に基づいて設定すればよい。

＜作用について＞
次に、作用について説明する。例えば、電動モータ１１が作動され、ロータ１１ａが出力軸１２と一体で所定の回転数で回転しているときに、運転者がさらに加速を要求し図略のアクセルペダルが踏込まれた場合を考える。これによって、より大きな電流がステータ１１ｂに供給される。そして、ロータ１１ａは、ステータ１１ｂが発生させる、より大きな回転磁界に応じた大きな回転トルクを発生させる。

しかし、このとき、ロータ１１ａが固定される出力軸１２（回転軸）は、第１減速ギヤ対１４および第２減速ギヤ対１６等によって構成される変速機を介して一対の後方車軸１８および一対の後輪３１に連結されている。このため、ロータ１１ａが大きなトルクを発生させても、瞬間的には、出力軸１２は、一対の後輪３１によって回転の上昇を阻害される。これにより、ロータ１１ａと出力軸１２との間には相対回転を生じさせる力が発生される。

しかし、上述したようにロータ１１ａは、第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂに螺合される第一および第二ナット３４，３５によって軸線方向両端面１１ａＡ，１１ａＢが予め設定された軸力で押圧されて嵌合部１２ｃに固定されている。これにより、ロータ１１ａが出力軸１２に対して相対回転すると、第一および第二ナット３４，３５もロータ１１ａと共に出力軸１２に対して相対回転する。また、第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂは、嵌合部１２ｃの両端で、それぞれ同じ巻き方向（右巻き）および同じリードで螺設されている。

これにより、第一，第二ナット３４，３５およびロータ１１ａが、出力軸１２に対して一体的に相対回転すると、第一および第二ナット３４，３５の一方は緩み側に、また他方は締め込み側に回転することになる。このため、第一，第二ナット３４，３５およびロータ１１ａは、同じ寸法だけ軸線方向に一体で移動する。よって、第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂの間の寸法に変化は生じない。即ち、第一，第二ナット３４，３５によって挟持されるロータ１１ａに対する締付け力（軸力）に変化は生じず、ロータ１１ａの緩みを良好に抑制することができる。

＜減速時の作用について＞
また、例えば、電動モータ１１が作動され、ロータ１１ａが出力軸１２と一体で所定の回転数で回転しているときに、ブレーキペダルが踏込まれ車両が減速したとする。そして、これによって、大きな回生制動力がロータ１１ａに発生されたとする。

このとき、ロータ１１ａは、ステータ１１ｂから大きな回転抵抗を受ける。上記で説明したようにロータ１１ａが固定される出力軸１２（回転軸）は、変速機を介して一対の後方車軸１８および一対の後輪３１に連結されている。このため、ロータ１１ａが大きな回転抵抗によって停止しようとしても出力軸１２は、回転を続けようとする一対の後輪３１によって回転の停止が阻害される。これにより、ロータ１１ａと出力軸１２との間には上述の加速時とは逆方向に相対回転を生じさせる力が発生する。しかし、上記と同じ理由によって、第一，第二ナット３４，３５によってロータ１１ａを締め付ける締め込み力（軸力）に変化は生じず、ロータ１１ａの緩みを良好に抑制することができる。

＜効果＞
上述のように、本実施形態のリアトランスアクスル１０の慣性体の固定構造によれば、第一および第二ナット３４，３５はロータ１１ａを中心とする対向する位置で同じ巻き方向および同じリードのネジである。これにより、ロータ１１ａ（慣性体）に大きな回転方向（周方向）の外力が加わり、ロータ１１ａと共に回転するよう予め設定された軸力で締付けられた第一および第二ナット３４，３５とともに回転されても、第一，第二ナット３４，３５およびロータ１１ａはそれぞれ同じ移動量だけ回転軸線方向に一緒に移動するだけである。これにより、第一および第二ナット３４，３５がロータ１１ａ（慣性体）を締め付ける軸力に変化は発生せずロータ１１ａの緩みは抑制される。このような、簡易な方法によって、ロータ１１ａ（慣性体）の固定の緩み止めを実現でき信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態のリアトランスアクスル１０の慣性体の固定構造によれば、出力軸１２（回転軸）は、いずれか一端のみから第二ナット３５およびロータ１１ａ（慣性体）が第一雄ねじを通過して挿入が可能である。そして、第一ナット３４の第一雌ねじ３４ａが第一雄ねじ１２ａに螺合可能に形成されている。

これにより、回転軸のいずれか一端のみからしか、第二ナット３５，ロータ１１ａ（慣性体）および第一ナット３４を組み付けできない場合でも、第二ナット３５の第二雌ねじ３５ａを第二雄ねじ１２ｂに螺合させるために、第二ナット３５が通過する嵌合部１２ｃに第二ナット３５の第二雌ねじ３５ａと螺合する雄ねじを形成する必要がない。このため低コストでの製造が可能となる。

また、本実施形態のリアトランスアクスル１０の慣性体の固定構造によれば、ロータ１１ａ（慣性体）は、電動モータ１１（モータ）を駆動源とする車両の電動モータ１１のロータ１１ａである。本来、重量および慣性力が大きいために大きなコストがかかるとされる車両の電動モータ１１（モータ）のロータ１１ａ（慣性体）の出力軸（回転軸）への固定に対して本発明を適用することにより、低コスト化において大きな効果を得ることができる。

また、本実施形態のリアトランスアクスル１０の慣性体の固定方法では、一方のナット（第一または第二ナット３４，３５）の出力軸１２（回転軸）との相対回転を工具によって規制しながら他方のナット（第二または第一ナット３５，３４）を締め付けていく。これにより、ロータ１１ａ（慣性体）の嵌合部１２ｃにおける回転軸線方向の位置を精度良く自在に設定可能である。また、嵌合部１２ｃにおけるロータ１１ａの配置位置に変更が発生しても容易に対応できる。

なお、上記実施形態においては、出力軸１２（回転軸）にレゾルバロータ３３ａのレゾルバロータ圧入部１２ｄおよびフランジ１２ｅを設けている。しかし、この態様に限らず、レゾルバ３３およびフランジ１２ｅを廃止してもよい。この場合、出力軸１２（回転軸）においては、第二雄ねじ１２ｂが最大径となるので、出力軸１２（回転軸）の粗材径を完成状態に近似した外径とすることができ、歩留まりがよく低コストで製造可能となる。なお、このとき、第一および第二雄ねじは同じ外径であってもよい。第一および第二雄ねじが同じ外径である場合には、第一および第二ナットをそれぞれ出力軸の両端から挿入して第一および第二雄ねじにそれぞれ螺合させればよい。これによって、出力軸（回転軸）の粗材径を一層小さくすることができ効果的である。

＜変形例＞
なお、上記実施形態においては、第一および第二ナット３４，３５を第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂにそれぞれ一つずつ螺合した。しかし、この態様に限らず、図３に示すように、上記本実施形態の変形例として第一および第二ナット３４，３５の一方を２個設ける構成としてもよい。２個で構成されるナットは所謂ダブルナットである。図３に示す実施形態では、第二ナット３５にナット５３を締め付けて２個とした。なお、ナット５３は通常の六角ナットである。

ダブルナットである第二ナット３５およびナット５３が出力軸１２（回転軸）と相対回転し軸線方向に移動するには非常に大きな力が必要となる。これにより、変形例では、ロータ１１ａ（慣性体）に各ナット３５，５３を回転させるほどの非常に大きな回転方向（周方向）の外力が加わった場合に、第一ナット３４，ロータ１１ａおよび各ナット３５，５３が一体で回転される。このとき、各第一ナット３４および各ナット３５，５３は、それぞれ回転軸線方向に同じ移動量だけ一緒に移動するだけであるので、第一ナット３４および各ナット３５，５３がロータ１１ａ（慣性体）を締め付ける軸力に変化は発生しない。よって、第一ナット３４および各ナット３５，５３によって固定されるロータ１１ａ（慣性体）に緩みが発生することが抑制され、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、このとき、端面３５ｃとロータ１１ａの端面との間には滑りが発生しないことが上記作用を成立させる条件となることはいうまでもない。

＜別の実施形態＞
次に、別の実施形態について図４に基づいて説明する。上記実施形態では、慣性体を電動モータ１１のロータ１１ａとし、回転軸を出力軸１２であるものとした。しかし、この態様に限らず、慣性体をカウンタドライブギヤ２２、カウンタドリブンギヤ２３およびファイナルドライブギヤ２５のようなギヤ５０としてもよい（図４参照）。ギヤ５０は、カウンタドライブギヤ２２、カウンタドリブンギヤ２３およびファイナルドライブギヤ２５と同様の機能を有するものであり、カウンタドリブンギヤ２３をベースに構成した。

このように、図４に示すように、上記実施形態におけるロータ１１ａをギヤ５０に置き換え、出力軸１２を出力軸５１に置き換えてもよい。このとき、嵌合部１２ｃを嵌合部５１ｃに置き換える。また、嵌合部１２ｃの軸線方向両端に螺設された第一および第二雄ねじ１２ａ，１２ｂを第一および第二雄ねじ５１ａ，５１ｂと置き換えるものとする。第一および第二雄ねじ５１ａ，５１ｂは、嵌合部５１ｃの両端でそれぞれ同じ巻き方向（右巻き）および同じリードで螺設されている。

第二雄ねじ５１ｂは第一雄ねじ５１ａよりも大きな外径（呼び径）によって形成されている。嵌合部５１ｃの外径ｄ６との関係も含めて説明すると、第一雄ねじ５１ａの外径ｄ５は、ｄ５≦嵌合部外径ｄ６＜第二雄ねじ５１ｂの外径ｄ７の関係を有している。このように構成されることで、出力軸５１が、第二雄ねじ５１ｂの図４における右方向に、例えば第二雄ねじ５１ｂの外径ｄ７よりも大きな径で形成された軸部分を有していても、第一および第二雌ねじ５４ａ，５５ａが螺設された第一および第二ナット５４，５５（上記実施形態の第一および第二ナット３４，３５に相当する）およびギヤ５０は、出力軸５１の図４における左端（一端）からのみ挿入が可能となる。

そして、出力軸５１の一端から挿入された第二ナット５４は第一雄ねじ５１ａおよび嵌合部５１ｃを通過して第二雄ねじ５１ｂに螺合する。また、出力軸５１の一端から挿入されたギヤ５０は、第一雄ねじ５１ａを通過して嵌合部５１ｃに配置され、第一ナット５４は第一雄ねじ５１ａに螺合される。その後、上記実施形態と同様の方法によってギヤ５０が固定されることにより、別の実施形態においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態および別の実施形態で説明した態様に限らず、慣性体と慣性体に嵌合される回転軸という構成を有すれば如何なるものにも適用が可能であることはいうまでもない。

１０・・・リアトランスアクスル、 １１・・・モータ（電動モータ）、 １１ａ・・・ロータ（慣性体）、 １１ａ１・・・貫通孔、 １１ａＡ，１１ａＢ・・・端面、 １２，５１・・・出力軸（回転軸）、 １２ａ，５１ａ・・・第一雄ねじ、 １２ｂ，５１ｂ・・・第二雄ねじ、 １３・・・カウンタ軸、 １４・・・第１減速ギヤ対、 １６・・・第２減速ギヤ対、１８・・・一対の後方車軸、 ２２・・・カウンタドライブギヤ、 ２２ａ，２２ｂ・・・端面、 ２３・・・カウンタドリブンギヤ、 ２６・・・ファイナルドリブンギヤ、 ３４，５２・・・第一ナット、 ３５，５３・・・第二ナット、 ５０・・・ギヤ（慣性体）。

Claims (3)

1. 回転中心に貫通孔が設けられた慣性体と、
   前記貫通孔と嵌合された回転軸と、
   前記回転軸の外周面において前記慣性体が嵌合された嵌合部の回転軸線方向両側にそれぞれ螺設された第一および第二雄ねじと、
   前記第一および第二雄ねじにそれぞれ螺合された第一および第二雌ねじがそれぞれ螺設され、前記慣性体を両端から前記第一および第二雄ねじと前記第一および第二雌ねじとの螺合によって予め設定された軸力で締め付けて前記嵌合部に固定する第一および第二ナットと、
   を備え、
   前記回転軸は、いずれか一端のみから前記第二ナットおよび前記慣性体が前記第一雄ねじを通過して挿入が可能であり、前記第一ナットの前記第一雌ねじが前記第一雄ねじに螺合可能に形成されている慣性体の固定構造。
2. 前記第一雄ねじと雌ねじおよび前記第二雄ねじと雌ねじは、それぞれ同じ巻き方向および同じリードで螺設されている請求項１に記載の慣性体の固定構造。
3. 前記慣性体は、モータを駆動源とする車両における前記モータの回転子であり、前記回転軸は、変速機の入力軸に連結されている請求項１または２に記載の慣性体の固定構造。

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