JP7191496B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

特許文献１から特許文献３には、動力伝達装置が開示されている。

特開２０１３－２２１５６６号公報 特開２０１６－８９８６０号公報 特開２０１８－１０３６７６号公報

特許文献１の動力伝達装置は、回転伝達に関与する３つの回転軸が並列に並んでおり、縦方向（重力方向）にサイズアップしやすい（以下、３軸タイプと呼ぶこととする）。

特許文献２の動力伝達装置は、モータのロータが中空軸となっており、この中空軸の内部をドライブシャフトが貫通している。そのため、３軸タイプと比較して縦方向のサイズダウンが可能となるが、大きなカウンタギアを配置しているため、縦方向にサイズアップしてしまう（以下、２軸タイプと呼ぶこととする）。

特許文献３の動力伝達装置は、カウンタギアではなく、段付きピニオンを有する遊星減速ギアを用いており、２軸タイプと比較して縦方向のサイズダウンが可能となる（以下、１軸タイプと呼ぶこととする）。

特許文献３の一軸タイプの遊星減速ギアの出力要素は、リングギアであるが、出力要素をキャリアにすることも考えられる。
キャリア出力の遊星減速ギアと差動装置とを有する動力伝達装置のダウンサイジングが求められている。

本発明のある態様における動力伝達装置は、
遊星ギアのキャリアとデファレンシャルギアのデファレンシャルケースとが一体形成された動力伝達装置であって、
前記遊星ギアはピニオンギアを支持するピニオン軸を挿入するピニオン軸挿入孔を有し、
前記デファレンシャルケースは、一対の傘歯車を支持する傘歯車軸を挿入する傘歯車軸挿入孔を有し、
前記遊星ギアの軸方向と交差する方向から見た断面視において、前記傘歯車軸挿入孔と、前記ピニオン軸挿入孔が形成された側板部と、は前記傘歯車軸挿入孔を貫通する仮想の直線の方向に沿って並んでいる共に、前記傘歯車軸が複数のピニオン軸挿入孔を結ぶ円の中心を通り、
前記軸方向からみたときに、前記ピニオン軸は前記一対の傘歯車と噛合するサイドギアとオーバーラップせず、
前記軸方向からみたときに、前記サイドギアは前記ピニオン軸よりも内周に位置し、
前記軸方向からみたときに、前記傘歯車軸挿入孔を貫通する直線が前記ピニオン軸挿入孔のいずれも通らない位置に、前記傘歯車軸挿入孔が配置されている。

本発明によれば、動力伝達装置の軸方向のダウンサイジングが可能となる。

本実施形態にかかる動力伝達装置を説明する図である。 動力伝達装置の遊星減速ギア周りの拡大図である。 動力伝達装置の遊星減速ギア周りの拡大図である。 動力伝達装置の差動装置周りの拡大図である。 減速機構と差動装置の配置の比較例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる動力伝達装置１を説明する図である。
図２および図３は、動力伝達装置１の遊星減速ギア５周りの拡大図である。
図３の（ａ）は、段付きピニオンギア５３を、図１におけるＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）におけるＡ－Ａ線に沿って、段付きピニオンギア５３を切断した断面図である。
図３の（ａ）では、差動装置６のシャフト６１と、遊星減速ギア５の段付きピニオンギア５３との位置関係を説明するために、シャフト６１の位置を破線で示している。

図１に示すように、動力伝達装置１は、モータ２と、モータ２の出力回転を減速して差動装置６に入力する遊星減速ギア５（減速機構）と、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、を有している。

動力伝達装置１では、モータ２の出力回転の伝達経路に沿って、遊星減速ギア５と、差動装置６と、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、が設けられている。
モータ２の出力回転は、遊星減速ギア５で減速されて差動装置６に入力された後、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）を介して、動力伝達装置１が搭載された車両の左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。図１では、ドライブシャフト８Ａが、動力伝達装置１を搭載した車両の左輪に回転伝達可能に接続されていると共に、ドライブシャフト８Ｂが、右輪に回転伝達可能に接続されている。

ここで、遊星減速ギア５は、モータ２の下流に接続されており、差動装置６は、遊星減速ギア５の下流に接続されており、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）は、差動装置６の下流に接続されている。

モータ２は、円筒状のモータシャフト２０と、モータシャフト２０に外挿された円筒状のロータコア２１と、ロータコア２１の外周を所定間隔で囲むステータコア２５とを、有している。

モータシャフト２０は、ドライブシャフト８Ｂに外挿された状態で、ドライブシャフト８Ｂに対して相対回転可能に設けられている。
モータシャフト２０では、長手方向の一端２０ａ側と他端２０ｂ側の外周に、ベアリングＢ１、Ｂ１が外挿されて固定されている。
モータシャフト２０の一端２０ａ側は、ベアリングＢ１を介して、中間ケース１２の円筒状のモータ支持部１２１で回転可能に支持されている。
モータシャフト２０の他端２０ｂ側は、ベアリングＢ１を介して、カバー１１の円筒状のモータ支持部１１１で回転可能に支持されている。

モータ２は、ロータコア２１の外周を所定間隔で囲むモータハウジング１０を有している。本実施形態では、モータハウジング１０の一端１０ａに、中間ケース１２が接合されており、モータハウジング１０の他端１０ｂに、カバー１１が接合されている。

モータハウジング１０の一端１０ａと他端１０ｂには、シールリングＳ、Ｓが設けられている。モータハウジング１０の一端１０ａは、当該一端１０ａに設けたシールリングＳにより、中間ケース１２の環状の基部１２０に隙間なく接合されている。
モータハウジング１０の他端１０ｂは、当該他端１０ｂに設けたシールリングＳにより、カバー１１の環状の接合部１１０に隙間なく接合されている。

中間ケース１２では、基部１２０とモータ支持部１２１とが、回転軸Ｘ方向で位置をずらして設けられている。
本実施形態では、中間ケース１２をモータハウジング１０の一端１０ａに固定すると、モータ支持部１２１が、モータハウジング１０の内側に挿入されるようになっている。

この状態においてモータ支持部１２１は、後記するコイルエンド２５３ａの内径側で、ロータコア２１の一端部２１ａに、回転軸Ｘ方向の隙間をあけて対向して配置される（図２参照）。
そして、図２に示すように、基部１２０とモータ支持部１２１とを接続する接続部１２３は、コイルエンド２５３ａと後記する側板部５５１との接触を避けて、回転軸Ｘに沿う向きで設けられている。

なお、モータ支持部１２１のロータコア２１側の端面１２１ａには、ベアリングリテーナ１２５が固定されている。
ベアリングリテーナ１２５は、回転軸Ｘ方向から見てリング状を成している。ベアリングリテーナ１２５の内径側は、モータ支持部１２１で支持されたベアリングＢ１のアウタレースＢ１ｂの側面に回転軸Ｘ方向から当接している。ベアリングリテーナ１２５は、モータ支持部１２１からのベアリングＢ１の脱落を阻止している。

図１に示すように、カバー１１では、接合部１１０とモータ支持部１１１とが、回転軸Ｘ方向で位置をずらして設けられている。
本実施形態では、カバー１１の接合部１１０をモータハウジング１０の他端１０ｂに固定すると、モータ支持部１１１が、モータハウジング１０の内側に挿入されるようになっている。

この状態においてモータ支持部１１１は、後記するコイルエンド２５３ｂの内径側で、ロータコア２１の他端部２１ｂに、回転軸Ｘ方向の隙間をあけて対向して配置される。
そして、接合部１１０と、カバー１１の側壁部１１３とを接続する接続部１１５は、コイルエンド２５３ｂと後記する支持筒１１２との接触を避けて、回転軸Ｘに沿う向きで設けられている。

モータハウジング１０の内側では、カバー１１側のモータ支持部１１１と、中間ケース１２側のモータ支持部１２１との間に、ロータコア２１が配置されている。

ロータコア２１は、複数の珪素鋼板を積層して形成したものであり、珪素鋼板の各々は、モータシャフト２０との相対回転が規制された状態で、モータシャフト２０に外挿されている。
モータシャフト２０の回転軸Ｘ方向から見て、珪素鋼板はリング状を成しており、珪素鋼板の外周側では、図示しないＮ極とＳ極の磁石が、回転軸Ｘ周りの周方向に交互に設けられている。

回転軸Ｘ方向におけるロータコア２１の一端部２１ａは、モータシャフト２０の大径部２０３で位置決めされている。ロータコア２１の他端部２１ｂは、モータシャフト２０に圧入されたストッパ２３で位置決めされている。

ステータコア２５は、複数の電磁鋼板を積層して形成したものであり、電磁鋼板の各々は、モータハウジング１０の内周に固定されたリング状のヨーク部２５１と、ヨーク部２５１の内周からロータコア２１側に突出するティース部２５２を、有している。
本実施形態では、巻線２５３を、複数のティース部２５２に跨がって分布巻きした構成のステータコア２５を採用しており、ステータコア２５は、回転軸Ｘ方向に突出するコイルエンド２５３ａ、２５３ｂの分だけ、ロータコア２１よりも回転軸Ｘ方向の長さが長くなっている。

なお、ロータコア２１側に突出する複数のティース部２５２の各々に、巻線を集中巻きした構成のステータコアを採用しても良い。

モータシャフト２０では、大径部２０３よりも一端２０ａ側の領域の外周に、ベアリングＢ１が圧入されている。
図２に示すように、ベアリングＢ１のインナレースＢ１ａは、回転軸Ｘ方向の一方の側面が、モータシャフト２０の外周に設けた段部２０４に当接している。インナレースＢ１ａは、他方の側面に、モータシャフト２０の外周に圧入されたリング状のストッパ２０５が当接している。
ストッパ２０５によりベアリングＢ１は、インナレースＢ１ａを、段部２０４に当接させた位置で位置決めされている。

モータシャフト２０の一端２０ａは、ストッパ２０５よりも差動装置６側（図中、左側）に位置している。回転軸Ｘ方向において一端２０ａは、遊星減速ギア５のサンギア５１の側面５１ａに、間隔をあけて対向している。

モータシャフト２０の一端２０ａ側では、モータシャフト２０の径方向外側に、円筒壁１２２が位置している。円筒壁１２２は、モータ支持部１２１から差動装置６側（図中、左側）に突出している。

円筒壁１２２は、モータシャフト２０の外周を所定間隔で囲んでおり、円筒壁１２２とモータシャフト２０との間には、リップシールＲＳが設置されている。
リップシールＲＳは、モータハウジング１０の内径側の空間Ｓａと、ケース１３の内径側の空間Ｓｂとを、区画するために設けられている。

ケース１３の内径側の空間Ｓｂには、差動装置６の潤滑油ＯＬが封入されている。リップシールＲＳは、モータハウジング１０の内径側の空間Ｓａへの潤滑油ＯＬの流入を阻止するために設けられている。

円筒壁１２２の外径側では、前記した接続部１２３との間に、遊星減速ギア５側（図２における左側）に開口した凹部１２４が形成されている。
凹部１２４の接続部１２３側（外径側）には、ベアリングＢ３のアウタレースＢ３ｂを位置決めする段部１２３ａが設けられている。凹部１２４内において、ベアリングＢ３のインナレースＢ３ａは、モータ支持部１２１との接触を避けて設けられており、インナレースＢ３ａは、後記する筒状部５５２の外周を支持している。

本実施形態では、モータハウジング１０と、カバー１１と、中間ケース１２と、ケース１３とで、動力伝達装置１の本体ケース９を構成している。
本体ケース９の内部空間は、中間ケース１２を境にして、モータハウジング１０側の空間Ｓａが、モータ２を収容するモータ室となっている。そして、ケース１３側の空間Ｓｂ、Ｓｃが、遊星減速ギア５と差動装置６を収容するギア室となっている。

図２に示すように、モータシャフト２０の一端２０ａ側の領域（連結部２０２）は、ロータコア２１が外挿された領域２０１よりも大きい内径で形成されている。
この一端２０ａ側の連結部２０２の内側には、サンギア５１の円筒状の連結部５１１が挿入されている。この状態において、モータシャフト２０の一端２０ａ側の連結部２０２と、サンギア５１の連結部５１１とが、相対回転不能にスプライン嵌合している。

そのため、モータ２の出力回転が、モータシャフト２０を介して、遊星減速ギア５のサンギア５１に入力されて、サンギア５１がモータ２の回転駆動力で、回転軸Ｘ回りに回転する。

サンギア５１は、内径側の側面５１ａから回転軸Ｘ方向に延びる連結部５１１を有している。連結部５１１は、サンギア５１と一体に形成されおり、サンギア５１の内径側と連結部５１１の内径側とに跨がって、貫通孔５１０が形成されている。
サンギア５１は、貫通孔５１０を貫通したドライブシャフト８Ｂの外周で回転可能に支持されている。

サンギア５１の差動装置６側の側面５１ｂは、後記するデフケース６０の筒状の当接部６０１に、回転軸Ｘ方向の隙間をあけて対向しており、側面５１ｂと当接部６０１との間には、ニードルベアリングＮＢが介在している。

図３の（ｂ）に示すように、サンギア５１は、前記したモータシャフト２０の延長上で、段付きピニオンギア５３の大径歯車部５３１に噛合している。

段付きピニオンギア５３は、サンギア５１に噛合する大径歯車部５３１と、大径歯車部５３１よりも小径の小径歯車部５３２とを有している。
図３の（ｂ）の段付きピニオンギア５３の部分の断面図に示すように、段付きピニオンギア５３は、大径歯車部５３１と小径歯車部５３２が、回転軸Ｘに平行な軸線Ｘ１方向で並んで、一体に設けられたギア部品である。

段付きピニオンギア５３は、大径歯車部５３１と小径歯車部５３２の内径側を軸線Ｘ１方向に貫通した貫通孔５３０を有している。
段付きピニオンギア５３は、貫通孔５３０を貫通したピニオン軸５４の外周で、ニードルベアリングＮＢを介して回転可能に支持されている。

ピニオン軸５４の外周では、大径歯車部５３１の内径側と、小径歯車部５３２の内径側に、ニードルベアリングＮＢがそれぞれ設けられている。ピニオン軸５４の外周においてニードルベアリングＮＢ、ＮＢは、軸線Ｘ１方向に直列に並んでいる。

ピニオン軸５４の長手方向の一端と他端は、デフケース６０と一体に形成された側板部６５１と、この側板部６５１に間隔をあけて配置された側板部５５１で支持されている。
具体的には、ピニオン軸５４の長手方向の一端と他端は、側板部６５１の支持孔６５１ａと側板部５５１の支持孔５５１ａに、それぞれ軸線Ｘ１方向から挿入されて、固定されている。

側板部６５１、５５１は、回転軸Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。
側板部６５１、５５１の間では、複数の段付きピニオンギア５３が回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数（例えば、３つ）設けられている（図３の（ａ）参照）。

そのため、段付きピニオンギア５３を支持するピニオン軸５４もまた、段付きピニオンギア５３と同数設けられている。そして、側板部６５１の支持孔６５１ａと側板部５５１の支持孔５５１ａもまた、段付きピニオンギア５３と同数ずつ設けられている。

図３では、大径歯車部５３１に隣接して紙面手前側に位置する小径歯車部５３２を仮想線で示している。さらに、小径歯車部５３２よりも紙面手前側で、ピニオン軸５４を支持する側板部６５１の外周６５１ｂの位置を、符号６５１ｂを付した仮想線で示している。
また、小径歯車部５３２よりも紙面手前側に位置する後記するシャフト６１の位置を、符号６１を付した破線で示すと共に、シャフト６１の一端と他端が挿入される軸孔６０ａ、６０ｂの位置を、符号６０ａ、６０ｂを付して示している。

図３の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ方向から見て、側板部６５１の外周６５１ｂは、回転軸Ｘを中心とした円弧状を成している。段付きピニオンギア５３を支持するピニオン軸５４は、外周６５１ｂよりも内径側（回転軸Ｘ）側で、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数（本実施形態では、３つ）設けられている。

ピニオン軸５４は、回転軸Ｘを中心とする同一の仮想円Ｉｍ上に位置している。そのため、側板部６５１に設けたピニオン軸５４の支持孔６５１ａもまた、回転軸Ｘ方向から見ると、回転軸Ｘを中心とする同一の仮想円Ｉｍ上に位置している。

図３の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接する段付きピニオンギア５３の間には、回転軸Ｘに沿う向きで設けられた接続梁５６が位置している。
接続梁５６は、キャリア５５の側板部６５１と側板部５５１とに跨がって、段付きピニオンギア５３との干渉を避けて設けられている。

図３の（ｂ）に示すように、小径歯車部５３２の各々は、リングギア５２の内周に噛合している。リングギア５２は、ケース１３の内周にスプライン嵌合しており、リングギア５２は、ケース１３との相対回転が規制されている。

側板部５５１の内径側には、モータ２側に延びる筒状部５５２が設けられている。筒状部５５２は、中間ケース１２の凹部１２４に、回転軸Ｘ方向から挿入されている。凹部１２４内において、筒状部５５２は、モータ支持部１２１との接触を避けて設けられている。

筒状部５５２は、モータシャフト２０と、遊星減速ギア５側の連結部５１１との噛み合い部分の径方向外側に位置している。筒状部５５２の外周には、凹部１２４で支持されたベアリングＢ３が接触している。側板部５５１の筒状部５５２は、ベアリングＢ３を介して、中間ケース１２で回転可能に支持されている。

遊星減速ギア５では、キャリア５５を構成する側板部５５１と側板部６５１のうちの一方の側板部６５１が、差動装置６のデフケース６０と一体に形成されている。
そのため、遊星減速ギア５のキャリア５５（側板部５５１、６５１、ピニオン軸５４）は、デフケース６０と実質的に一体に形成されている。

遊星減速ギア５では、モータ２の出力回転が、サンギア５１に入力される。
サンギア５１に入力された出力回転は、サンギア５１に噛合する大径歯車部５３１を介して、段付きピニオンギア５３に入力されて、段付きピニオンギア５３が軸線Ｘ１回りに回転する。

そうすると、大径歯車部５３１と一体に形成された小径歯車部５３２は、大径歯車部５３１と一体に軸線Ｘ１周りに回転する。
ここで、小径歯車部５３２は、ケース１３の内周に固定されたリングギア５２に噛合している。そのため、小径歯車部５３２が軸線Ｘ１回りに回転すると、段付きピニオンギア５３は、軸線Ｘ１回りに自転しながら、回転軸Ｘ周りに回転する。

そうすると、ピニオン軸５４の一端が、デフケース６０と一体に形成された側板部６５１に支持されているので、段付きピニオンギア５３の回転軸Ｘ周りの周方向の変位に連動して、デフケース６０が回転軸Ｘ回りに回転する。

ここで、段付きピニオンギア５３では、小径歯車部５３２の外径Ｒ２が大径歯車部５３１の外径Ｒ１よりも小さくなっている（図３の（ｂ）参照）。
そして、遊星減速ギア５では、サンギア５１が、モータ２の出力回転の入力部となっており、段付きピニオンギア５３を支持するキャリア５５が、入力された回転の出力部となっている。
そうすると、遊星減速ギア５のサンギア５１に入力された回転は、段付きピニオンギア５３により大きく減速されたのちに、キャリア５５の側板部６５１が一体に形成されたデフケース６０に出力される。

図４は、動力伝達装置１の差動装置６周りの拡大図である。
図４に示すように、デフケース６０は、シャフト６１と、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂと、サイドギア６３Ａ、６３Ｂとを、内部に収納する中空状に形成されている。
デフケース６０では、回転軸Ｘ方向（図中、左右方向）の一方側に、筒状の支持部６０２が設けられており、他方側にリング状の当接部６０１が設けられている。

支持部６０２は、シャフト６１から離れる方向に、回転軸Ｘに沿って延出している。
デフケース６０の支持部６０２の外周には、ベアリングＢ２のインナレースＢ２ａが圧入されている。
ベアリングＢ２のアウタレースＢ２ｂは、ケース１３のリング状の支持部１３１で保持されており、デフケース６０の支持部６０２は、ベアリングＢ２を介して、ケース１３で回転可能に支持されている。

支持部６０２には、ケース１３の開口部１３０を貫通したドライブシャフト８Ａが、回転軸Ｘ方向から挿入されており、ドライブシャフト８Ａは、支持部６０２で回転可能に支持されている。
開口部１３０の内周には、リップシールＲＳが固定されており、リップシールＲＳの図示しないリップ部が、ドライブシャフト８Ａの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト８Ａの外周と開口部１３０の内周との隙間が封止されている。

図１に示すように、デフケース６０には、カバー１１の開口部１１４を貫通したドライブシャフト８Ｂが、当接部６０１側（図中、右側）から挿入されている。
ドライブシャフト８Ｂは、モータ２のモータシャフト２０と、遊星減速ギア５のサンギア５１の内径側を回転軸Ｘ方向に横切って設けられており、ドライブシャフト８Ｂの先端側が、デフケース６０内に挿入されている。

カバー１１の開口部１１４の内周には、リップシールＲＳが固定されており、リップシールＲＳの図示しないリップ部が、ドライブシャフト８Ｂの外周に弾発的に接触することで、ドライブシャフト８Ｂの外周と開口部１１４の内周との隙間が封止されている。

図４に示すように、デフケース６０の内部では、ドライブシャフト８Ａ、８Ｂの先端部の外周に、サイドギア６３Ａ、６３Ｂがスプライン嵌合しており、サイドギア６３Ａ、６３Ｂとドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）とが、回転軸Ｘ周りに一体回転可能に連結されている。

デフケース６０には、回転軸Ｘに直交する方向に貫通した軸孔６０ａ、６０ｂが、回転軸Ｘを挟んで対称となる位置に設けられている。
軸孔６０ａ、６０ｂは、回転軸Ｘに直交する軸線Ｙ上に位置しており、シャフト６１の一端６１ａ側および他端６１ｂ側が挿入されている。

シャフト６１の一端６１ａ側および他端６１ｂ側は、ピンＰでデフケース６０に固定されており、シャフト６１は、軸線Ｙ回りの自転が禁止されている。
シャフト６１は、デフケース６０内において、サイドギア６３Ａ、６３Ｂの間に位置しており、軸線Ｙに沿って配置されている。

デフケース６０内においてシャフト６１には、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂが外挿して回転可能に支持されている。
かさ歯車６２Ａ、６２Ｂは、シャフト６１の長手方向（軸線Ｙの軸方向）で間隔を空けて２つ設けられており、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂは、互いの歯部を対向させた状態で配置されている。
シャフト６１においてかさ歯車６２Ａ、６２Ｂは、当該かさ歯車６２Ａ、６２Ｂの軸心を、シャフト６１の軸心と一致させて設けられている。

デフケース６０内において、回転軸Ｘの軸方向におけるかさ歯車６２Ａ、６２Ｂの両側には、サイドギア６３Ａ、６３Ｂが位置している。
サイドギア６３Ａ、６３Ｂは、互いの歯部を対向させた状態で、回転軸Ｘの軸方向に間隔を空けて２つ設けられており、かさ歯車６２Ａ、６２Ｂとサイドギア６３Ａ、６３Ｂとは、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。

前記したように、本実施形態では、遊星減速ギア５のキャリア５５（側板部５５１、６５１、ピニオン軸５４）は、デフケース６０と実質的に一体に形成されている。
デフケース６０では、シャフト６１の軸孔６０ａ、６０ｂに加えて、ピニオン軸５４の支持孔６５１ａを持つ側板部６５１が、一体的に設けられている。

ここで、デフケース６０において軸孔６０ａ、６０ｂは、シャフト６１の中心線（シャフト６１の中心を長手方向に沿って延びると共に回転軸Ｘに直交する軸線：軸線Ｙ）と交差する位置に設けられており、軸孔６０ａ、６０ｂの開口方向は軸線Ｙ方向である。

デフケース６０にシャフト６１を組み付ける際には、軸孔６０ａ、６０ｂのうちの一方の軸孔に、軸線Ｙ方向からシャフト６１を挿入したのち、シャフト６１の一端６１ａと他端６１ｂを、軸孔６０ａと軸孔６０ｂで支持させる。そのため、デフケース６０では、軸孔６０ａ、６０ｂにおけるシャフト６１の支持強度を確保するために、軸孔６０ａ、６０ｂを囲む肉厚のボス部６０５、６０５（図４参照）が形成されている。

図５の（ｂ）に示すように、回転軸Ｘ方向から見て、軸線Ｙがピニオン軸５４の支持孔６５１ａと交差するように、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が設定されていると、支持孔６５１ａを持つ側板部６５１が、回転軸Ｘ方向から見て、軸線Ｙ上に配置されることになる。

この場合において、軸孔６０ａ、６０ｂの位置と側板部６５１の位置が、回転軸Ｘ方向で一致していると、回転軸Ｘの径方向から見て、軸孔６０ａ、６０ｂが、側板部５５１に隠れてしまう。
前記したように、デフケース６０へのシャフト６１の組み付けは、軸孔６０ａ、６０ｂのうちの一方の軸孔に、シャフト６１を軸線Ｙ方向から挿入することで行われる。そのため、軸孔６０ａ、６０ｂが側板部５５１に隠れていると、シャフト６１のデフケース６０への組み付けに支障が生じる。
そのため、回転軸Ｘ方向から見て、軸線Ｙがピニオン軸５４の支持孔６５１ａと交差するように、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が設定されている場合には、軸孔６０ａ、６０ｂの位置と、側板部６５１の位置を、回転軸Ｘ方向で離して設定する必要がある（図５の（ａ）、（ｂ）参照）。

図５に示す比較例にかかる動力伝達装置１Ａでは、回転軸Ｘ方向から見て、軸線Ｙがピニオン軸５４の支持孔６５１ａと交差している。
そのため、比較例にかかる動力伝達装置１Ａでは、シャフト６１のデフケース６０への組み付けが阻害されないようにするために、支持孔６５１ａを持つ側板部６５１の位置が、軸孔６０ａ、６０ｂの縁の位置から、回転軸Ｘ方向に所定距離Ｌａ離間した位置に設定されている（図５の（ａ）参照）。

そのため、比較例にかかる動力伝達装置１Ａでは、側板部６５１の位置を、軸孔６０ａ、６０ｂの位置から回転軸Ｘ方向に離間させた分だけ、回転軸Ｘ方向の長さが長くなる。

これに対して、図３の（ａ）に示すように、本実施形態にかかる動力伝達装置１では、回転軸Ｘ方向から見たときに、軸線Ｙがピニオン軸５４の支持孔６５１ａと交差しないように、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が設定されている。
すなわち、支持孔６５１ａを持つ側板部６５１が、回転軸Ｘの径方向から見たときに、デフケース６０に設けた軸孔６０ａ、６０ｂと重ならない位置となるように、軸線Ｙと各支持孔６５１ａとの位置関係が設定されている。

そのため、図２に示すように、支持孔６５１ａを持つ側板部６５１の位置と、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が、回転軸Ｘの径方向でオーバーラップしている。
すなわち、デフケース６０では、側板部６５１の位置と、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が、回転軸Ｘ方向（図中、左右方向）で同じ位置に配置されているものの、軸孔６０ａ、６０ｂの位置と、側板部６５１の位置が、回転軸Ｘ周りの周方向で離れている。

これにより、図３の（ｂ）に示すように、デフケース６０のモータ２側（図中、右側）の領域を、段付きピニオンギア５３の小径歯車部５３２の内径側（回転軸Ｘ）側に挿入して配置することができる。

そのため、本実施形態にかかる動力伝達装置１では、デフケース６０が、比較例にかかる動力伝達装置１Ａよりも、段付きピニオンギア５３の大径歯車部５３１に近づけて配置されている。そして、本実施形態にかかる動力伝達装置１では、比較例にかかる動力伝達装置１Ａのデフケース６０が備える支持部６０１Ａの代わりに、回転軸Ｘ方向の長さが短い当接部６０１がデフケース６０に設けられている。
これにより、支持部６０１Ａに代えて当接部６０１を採用した分だけ、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向の長さが短くなっている。

前記したように、遊星減速ギア５のキャリア５５（側板部５５１、６５１、ピニオン軸５４）は、デフケース６０と実質的に一体に形成されている。
そのため、シャフト６１と、デフケース６０の軸孔６０ａ、６０ｂと、支持孔６５１ａを有する側板部５５１は、回転軸Ｘ方向から見たときの位置関係が固定されている。

そこで、シャフト６１と、デフケース６０の軸孔６０ａ、６０ｂと、支持孔６５１ａを有する側板部５５１と、の位置関係であって、本実施形態にかかる動力伝達装置１の場合における位置関係を、図３の（ａ）を参照して説明する。

本実施形態では、シャフト６１の中心を長手方向に沿って延びると共に回転軸Ｘに直交する軸線Ｙを基準とした一方側に、２つの支持孔６５１ａ、６５１ａが位置しており、他方側に、ひとつの支持孔６５１ａが位置している。
他方側の支持孔６５１ａが、軸線Ｙと回転軸Ｘに直交する軸線Ｖ上に位置している場合において、一方側の２つの支持孔６５１ａ、６５１ａは、軸線Ｖを挟んで対称となる位置関係で設けられている。
そして、回転軸Ｘと、一方側の２つの支持孔６５１ａ、６５１ａの中心とを結ぶ線分Ｌｃ、Ｌｃが、それぞれ軸線Ｙに対して同じ交差角θとなるように、一方側の２つの支持孔６５１ａ、６５１ａの位置が決められている。

そして、交差角θは、支持孔６５１ａを持つ側板部６５１が、軸孔６０ａ、６０ｂを囲むボス部６０５と干渉しない位置に配置されるように、シャフト６１の幅Ｗ（直径）を考慮して設定されている。

このように、デフケース６０では、側板部６５１の位置と、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が、回転軸Ｘ方向（図２における、左右方向）で同じ位置に配置されているものの、軸孔６０ａ、６０ｂの位置と、側板部６５１の位置が、図３の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ周りの周方向で離れている。
そのため、図３の（ｂ）に示すように、デフケース６０のモータ２側（図中、右側）の領域を、段付きピニオンギア５３の小径歯車部５３２の内径側（回転軸Ｘ）側に挿入して、モータ２に近づけて配置することができる。

これにより、本実施形態にかかる動力伝達装置１では、デフケース６０がモータ２に近づいた分だけ、回転軸Ｘ方向の長さが短くなっている。

かかる構成の動力伝達装置１の作用を説明する。
動力伝達装置１では、モータ２の出力回転の伝達経路に沿って、遊星減速ギアと、差動装置６と、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）と、が設けられている。

モータ２の駆動により、ロータコア２１が回転軸Ｘ回りに回転すると、ロータコア２１と一体に回転するモータシャフト２０を介して、遊星減速ギア５のサンギア５１に回転が入力される。

遊星減速ギア５では、サンギア５１が、遊星減速ギア５の出力回転の入力部となっており、段付きピニオンギア５３を支持するキャリア５５が、入力された回転の出力部となっている。

サンギア５１が入力された回転で回転軸Ｘ回りに回転すると、段付きピニオンギア５３（大径歯車部５３１、小径歯車部５３２）が、サンギア５１側から入力される回転で、軸線Ｘ１回りに回転する。
ここで、段付きピニオンギア５３の小径歯車部５３２は、ケース１３の内周に固定されたリングギア５２に噛合している。そのため、段付きピニオンギア５３は、軸線Ｘ１回りに自転しながら、回転軸Ｘ回りに回転する。

これにより、段付きピニオンギア５３を支持するキャリア５５（側板部５５１、６５１）が、モータ２側から入力された回転よりも低い回転速度で回転軸Ｘ回りに回転する。
ここで、段付きピニオンギア５３では、小径歯車部５３２の外径Ｒ２が大径歯車部５３１の外径Ｒ１よりも小さくなっている（図３参照）。
そのため、遊星減速ギア５のサンギア５１に入力された回転は、段付きピニオンギア５３により、大きく減速されたのちに、キャリア５５の側板部６５１が一体に形成されたデフケース６０（差動装置６）に出力される。

そして、デフケース６０が入力された回転で回転軸Ｘ回りに回転することにより、ドライブシャフト８（８Ａ、８Ｂ）が回転軸Ｘ回りに回転して、動力伝達装置１が搭載された車両の左右の駆動輪（図示せず）に伝達される。

以上の通り、本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（１）動力伝達装置１では、遊星減速ギア５（遊星ギア）のキャリア５５と、差動装置６（デファレンシャルギア）のデフケース６０（デファレンシャルケース）と、が一体に形成されている。
遊星減速ギア５のキャリア５５は、ピニオン軸５４が挿入される支持孔６５１ａ、５５１ａ（ピニオン軸挿入孔）を有している。
ピニオン軸５４は、段付きピニオンギア５３（ピニオンギア）を回転可能に支持する。
デフケース６０は、シャフト６１（傘歯車軸）が挿入される軸孔６０ａ、６０ｂ（かさ歯車軸挿入孔）を有する。
シャフト６１は、一対のかさ歯車６２Ａ、６２Ｂ（傘歯車）を回転可能に支持する。
軸孔６０ａと軸孔６０ｂとを貫通する直線（軸線Ｙ）が、複数の支持孔６５１ａと、周方向におけるオーバーラップを避けて設定されている。
シャフト６１が複数の支持孔６５１ａを結ぶ仮想円Ｉｍ（円）の中心を通る。

動力伝達装置１の組み付け時には、シャフト６１を、回転軸Ｘに直交する軸線Ｙ方向から、デフケース６０の軸孔６０ａ、６０ｂに挿入する。
遊星減速ギア５のピニオン軸５４は、回転軸Ｘ周りの周方向に複数設けられており、ピニオン軸５４の支持孔６５１ａ、５５１ａは、回転軸Ｘ周りの周方向で、ピニオン軸５４と同数設けられている。
そのため、回転軸Ｘの径方向から見た動力伝達装置１の断面図において、支持孔６５１ａ、５５１ａ（ピニオン軸挿入孔）を延長した延長線（軸線Ｘ１）と、軸孔６０ａ、６０ｂ（傘歯車軸挿入孔）を延長した延長線（軸線Ｙ）と、が交差する（ぶつかる）ような配置とすると、以下のような問題が生じることがある。

すなわち、回転軸Ｘ方向から見て、軸線Ｘ１と軸線Ｙとが交差する位置関係で、支持孔６５１ａ、５５１ａと、軸孔６０ａ、６０ｂの位置が決められていると、デフケース６０において、支持孔６５１ａを持つ側板部６５１の位置と、軸孔６０ａ、６０ｂの位置を、回転軸Ｘ方向で離す必要がある。

回転軸Ｘ方向における支持孔６５１ａの位置と、軸孔６０ａ、６０ｂの位置とが、回転軸Ｘの径方向から見て重なるような位置関係に設定されていると、シャフト６１の軸孔６０ａ、６０ｂへの挿入に支障が生じるからである。
そのため、ピニオン軸５４を、対応する軸孔６０ａ、６０ｂに挿入する都合上、回転軸Ｘ方向で、軸孔６０ａ、６０ｂを、支持孔６５１ａから離して配置する必要がある。そうすると、動力伝達装置１が回転軸Ｘ方向にサイズアップしてしまう。

そこで、上記のとおり、２つの延長線（軸線Ｘ１、Ｙ）が交差しないようにする。すなわち、回転軸Ｘ方向から見て、軸線Ｘ１と軸線Ｙとが交差しない位置関係で、支持孔６５１ａ、５５１ａと、軸孔６０ａ、６０ｂの位置を決定する。
これにより、シャフト６１が挿入される軸孔６０ａ、６０ｂの位置を、回転軸Ｘ方向でピニオン軸５４に近づけた奥側（モータ２側）に押し込むことができる。
その結果、軸孔６０ａ、６０ｂを貫通する直線（軸線Ｙ）が、複数の支持孔６５１ａと、回転軸Ｘ周りの周方向においてオーバーラップする配置となり、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向のサイズダウンが可能となる。

なお、複数のかさ歯車のそれぞれに、シャフト６１に相当するピン（傘歯車軸）を設けることも考えられる。そうすると、デフケース６０におけるピンの支持位置が、一か所だけとなり、かさ歯車の回転が不安定となる。
本実施形態にかかる動力伝達装置１のように、一対のかさ歯車６２Ａ、６２Ｂを支持するシャフト６１（傘歯車軸）が、複数の支持孔６５１ａ（ピニオン軸挿入孔）を結ぶ仮想円Ｉｍ（円）の中心を通る位置（回転軸Ｘと交差する位置）に配置することで、デフケース６０におけるシャフト６１の支持を安定させて、シャフト６１で支持されたかさ歯車６２Ａ、６２Ｂの安定的な回転を得ることができる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（２）回転軸Ｘ方向から見て、シャフト６１の軸孔６０ａ、６０ｂを貫通する直線（軸線Ｙ）が、回転軸Ｘ周りの周方向で所定間隔で配置された複数の支持孔６５１ａのうちの一の支持孔６５１ａの隣の領域と、他の一の支持孔６５１ａの隣の領域とを通る。
一の支持孔６５１ａの隣の領域は、図３の（ａ）において軸線Ｙの左側で、上側に位置するピニオン軸５４の支持孔６５１ａから見て、シャフト６１側（図中、右側）の領域である。
他の支持孔６５１ａの隣の領域は、図３の（ａ）において軸線Ｙの左側で、下側に位置するピニオン軸５４の支持孔６５１ａから見て、シャフト６１側（図中、右側）の領域である。

一対のかさ歯車６２Ａ、６２Ｂを支持するシャフト６１を、回転軸Ｘ方向から見て、何れの支持孔６５１ａとも交差させることなく、デフケース６０で支持させることができる。
これにより、デフケース６０を、段付きピニオンギア５３の小径歯車部５３２の内径側に挿入して、モータ２に近づけて配置することができる。これにより、動力伝達装置１の回転軸Ｘ方向のサイズダウンが可能となる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（３）回転軸Ｘ方向から見て、シャフト６１の軸孔６０ａ、６０ｂを貫通する直線（軸線Ｙ）が、ピニオン軸５４の支持孔６５１ａの何れとも交差しないように、シャフト６１の軸孔６０ａ、６０ｂの位置が設定されている。

このように構成すると、デフケース６０において支持孔６５１ａを持つ側板部６５１を、軸孔６０ａ、６０ｂを囲むボス部６０５と干渉しない位置に配置できる。
すなわち、軸孔６０ａ、６０ｂの位置と、側板部６５１の位置を、図３の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ周りの周方向で離すことができる。
これにより、デフケース６０において、側板部６５１の位置と、軸孔６０ａ、６０ｂの位置を、回転軸Ｘ方向（図２における、左右方向）で同じ位置に配置できる。これにより、図３の（ｂ）に示すように、デフケース６０のモータ２側（図中、右側）の領域を、段付きピニオンギア５３の小径歯車部５３２の内径側（回転軸Ｘ）側に挿入して、モータ２に近づけて配置することができる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（４）キャリア５５とデフケース６０とが一体に形成されている。

このように構成すると、キャリア５５の剛性と強度を高めることができる。

本実施形態にかかる動力伝達装置１は、以下の構成を有している。
（５）遊星減速ギア５の上流にモータ２が接続されている。
差動装置６の下流に、モータ２の内周を貫通して配置されるドライブシャフト８Ｂが接続されている。

このように構成すると、縦方向（重力方向）にダウンサイジングが可能である。

ここで、本明細書における用語「下流に接続」とは、上流に配置された部品から下流に配置された部品へと動力が伝達される接続関係にあることを意味する。
例えば、モータ２の下流に接続された遊星減速ギア５という場合は、モータ２から遊星減速ギア５へと動力が伝達されることを意味する。
また、本明細書における用語「直接接続」とは、他の減速機構、増速機構、変速機構などの減速比が変換される部材を介さずに部材同士が動力伝達可能に接続されていることを意味する。

前記した実施形態では、段付きピニオンギア５３を採用した遊星減速ギア５を例示したが、段付きでないピニオンギアを採用した遊星減速ギアを採用しても良い。

なお、モータ２の出力部（モータシャフト２０）と遊星減速ギア５の入力部（サンギア５１）との連結態様は、前記した実施形態のものに限定されない。
モータ２の出力部（モータシャフト２０）と遊星減速ギア５の入力部（サンギア５１）との連結態様は、別のギア部品などを介して回転伝達可能に連結した構成としても良い。

さらに、実施形態では、減速機構が、段付きピニオンギア５３を備える遊星減速ギア５であり、モータ２の出力回転の伝達経路上に、ひとつの遊星減速ギア５が設けられている場合を例示した。
本発明は、この態様にのみに限定されない。モータ２の出力回転の伝達経路上に、複数の遊星減速ギアが直列に配置されている構成としても良い。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

Claims (5)

1. 遊星ギアのキャリアとデファレンシャルギアのデファレンシャルケースとが一体形成された動力伝達装置であって、
   前記遊星ギアはピニオンギアを支持するピニオン軸を挿入するピニオン軸挿入孔を有し、
   前記デファレンシャルケースは、一対の傘歯車を支持する傘歯車軸を挿入する傘歯車軸挿入孔を有し、
   前記遊星ギアの軸方向と交差する方向から見た断面視において、前記傘歯車軸挿入孔と、前記ピニオン軸挿入孔が形成された側板部と、は前記傘歯車軸挿入孔を貫通する仮想の直線の方向に沿って並んでいる共に、前記傘歯車軸が複数のピニオン軸挿入孔を結ぶ円の中心を通り、
   前記軸方向からみたときに、前記ピニオン軸は前記一対の傘歯車と噛合するサイドギアとオーバーラップせず、
   前記軸方向からみたときに、前記サイドギアは前記ピニオン軸よりも内周に位置し、
   前記軸方向からみたときに、前記傘歯車軸挿入孔を貫通する直線が前記ピニオン軸挿入孔のいずれも通らない位置に、前記傘歯車軸挿入孔が配置されている、動力伝達装置。
2. 請求項１において、
   前記遊星ギアの径方向からみたときに、前記ピニオンギアは、前記一対の傘歯車と噛合するサイドギアの歯部とオーバーラップする、動力伝達装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記傘歯車軸挿入孔を貫通する直線が、一の前記ピニオン軸挿入孔の隣の領域と、他の一の前記ピニオン軸挿入孔の隣の領域と、を通る、動力伝達装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記キャリアと前記デファレンシャルケースとが一体形成されている、動力伝達装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   前記遊星ギアの上流にモータが接続され、
   前記デファレンシャルギアの下流に、前記モータの内周を貫通して配置されるドライブシャフトが接続されている、動力伝達装置。

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