WO2021065798A1 - 車両用駆動伝達装置 - Google Patents
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- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
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- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
- F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
- F16H63/22—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate the final output mechanisms being simultaneously moved by the final actuating mechanism
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/3013—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanism being characterised by linkages converting movement, e.g. into opposite direction by a pivoting lever linking two shift rods
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Definitions
- the present invention relates to a vehicle drive transmission device including an input member that is driven and connected to an internal combustion engine and a differential gear device that distributes the rotation of the differential input gear to a pair of output members.
- Patent Document 1 An example of the vehicle drive transmission device as described above is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-222197 (Patent Document 1).
- the transaxle (1) shown in FIG. 3 of Patent Document 1 includes an input shaft (11) that is driven and connected to the engine (2), a motor shaft (13) that is driven and connected to the motor (3), and a generator ( It includes a generator shaft (14) that is driven and connected to 4), and a differential (18) that distributes the rotation of the ring gear (18a) to a pair of output shafts (12).
- the transaxle (1) is configured to be able to realize three traveling modes: EV mode, series mode, and parallel mode.
- the transaxle (1) shown in FIG. 3 of Patent Document 1 has a transmission state in which a driving force is transmitted between the input shaft (11) and the ring gear (18a), and the input shaft (11) and the ring gear (18a). It is equipped with a switching mechanism (20A) for switching between a non-transmission state in which the driving force is not transmitted to and from the non-transmission state.
- the switching mechanism (20A) includes a sleeve (21s) driven axially by an actuator, depending on the axial position of the sleeve (21s). The transmission state and the non-transmission state can be switched.
- Patent Document 1 does not describe the arrangement configuration of the drive mechanism (actuator) that drives the axially moving portion in the axial direction, but depending on how the drive mechanism is arranged, the axial dimensions of the device may vary around the switching mechanism. It may become large and the mountability on the vehicle may deteriorate.
- the transaxle (1) mounted on the vehicle (10) as shown in FIG. 1 of Patent Document 1 when the axial dimension around the switching mechanism (20A) becomes large, the front compartment is limited. It may be difficult to arrange the engine (2), the transaxle (1), and the generator (4) side by side in the axial direction in the space.
- the switching mechanism that connects and disconnects the power transmission path between the input member that is driven and connected to the internal combustion engine and the differential input gear includes an axially moving portion that is driven in the axial direction, in the vicinity of the switching mechanism. It is desired to realize a technology capable of arranging a drive mechanism for driving an axially moving portion while suppressing an increase in the axial dimension of the device.
- the vehicle drive transmission device includes an input member that is driven and connected to the internal combustion engine and a differential input gear, and differentially distributes the rotation of the differential input gear to a pair of output members that are driven and connected to the wheels.
- a gear device and a gear mechanism for driving and connecting the input member and the differential input gear via a counter gear mechanism are provided, and a driving force is transmitted between the input member and the differential input gear.
- the gear mechanism is provided with a switching mechanism for switching between a transmission state and a non-transmission state in which a driving force is not transmitted between the input member and the differential input gear, and the switching mechanism moves in the axial direction.
- the axial moving portion for switching between the transmission state and the non-transmission state is provided, and the axial moving portion is coaxial with the input member and moves in the axial direction, and is coaxial with the counter gear mechanism.
- a drive mechanism that includes at least one of a member arranged in the axial direction and that moves in the axial direction and that drives the axially moving portion in the axial direction is located along an intersection direction that is a direction that intersects the axial direction.
- a connecting portion for connecting the second member and the axially moving portion is provided so that the axially moving portion reciprocates along the axial direction along with the reciprocating movement along the axis.
- the drive mechanism that drives the axially moving portion in the axial direction reciprocates the first member along the intersecting direction that intersects the axial direction, and the intersecting direction of the first member.
- the conversion unit that converts the reciprocating motion along the axial direction of the second member into the reciprocating motion along the axial direction of the second member, and the axially moving portion that reciprocates along the axial direction along with the reciprocating motion along the axial direction of the second member. It is provided with a connecting portion for connecting the second member and the axially moving portion.
- the drive mechanism does not include a conversion unit, for example, the first member reciprocates along the axial direction, and the axial arrangement area of the drive unit may become large. ..
- the axial arrangement area of the drive unit can be suppressed to be small according to the intersection angle with respect to the axial direction in the intersection direction.
- driving connection refers to a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force (synonymous with torque), and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally. This includes a state in which the two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force via one or more transmission members.
- Such transmission members include various members (for example, shafts, gear mechanisms, belts, chains, etc.) that transmit rotation at the same speed or at different speeds, and are responsible for selectively transmitting rotation and driving force.
- a mating device eg, friction engaging device, meshing engaging device, etc. may be included.
- rotary electric machine is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and, if necessary, a motor / generator that functions as both a motor and a generator.
- overlapping in a specific direction means that a virtual straight line parallel to the line-of-sight direction is moved in each direction orthogonal to the virtual straight line. It means that there is at least a part of the region where the virtual straight line intersects both of the two members.
- the axial arrangement areas overlap means that at least the axial arrangement area of the other member is within the axial arrangement area of one member. Means that some are included.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a third input member 13 that is driven and connected to the internal combustion engine 3.
- the vehicle drive transmission device 100 further includes a first input member 11 that is driven and connected to the first rotary electric machine 1 and a second input member 12 that is driven and connected to the second rotary electric machine 2.
- the internal combustion engine 3 is a prime mover (for example, a gasoline engine, a diesel engine, etc.) that is driven by combustion of fuel inside the engine to extract power.
- the first rotary electric machine 1 and the second rotary electric machine 2 are electrically connected to a power storage device (not shown) such as a battery or a capacitor, and receive electric power from the power storage device to perform power or power the vehicle.
- the electric power generated by the inertial force, the driving force of the internal combustion engine 3, or the like is supplied to the power storage device to store the power.
- the first rotary electric machine 1 and the second rotary electric machine 2 are electrically connected to a common power storage device, and the electric power generated by the first rotary electric machine 1 makes it possible to force the second rotary electric machine 2.
- the third input member 13 corresponds to the "input member".
- the first input member 11 is connected to the first rotary electric machine 1 so as to rotate integrally with the first rotary electric machine 1 (specifically, the rotor included in the first rotary electric machine 1; the same applies hereinafter).
- the second input member 12 is connected to the second rotary electric machine 2 so as to rotate integrally with the second rotary electric machine 2 (specifically, the rotor included in the second rotary electric machine 2; the same applies hereinafter).
- the third input member 13 is attached to the internal combustion engine 3 (specifically, an output member such as a crankshaft included in the internal combustion engine 3; the same applies hereinafter) via the torque limiter 8 (see FIG. 2). Be connected.
- the torque limiter 8 limits the magnitude of the torque transmitted between the third input member 13 and the internal combustion engine 3 to block the transmission of excessive torque.
- a damper device with a torque limiter 8 (a damper device including a damper mechanism and a torque limiter 8) is used, the third input member 13 is connected to the internal combustion engine 3 via the torque limiter 8 and the damper mechanism.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a case 7, and each of the first input member 11, the second input member 12, and the third input member 13 is housed in the case 7.
- accommodation means accommodating at least a part of the object to be accommodated.
- Each of the first input member 11, the second input member 12, and the third input member 13 is rotatably supported by the case 7 with respect to the case 7.
- the case 7 also houses a differential gear device 6, a first counter gear mechanism 31, and a second counter gear mechanism 32, which will be described later.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a differential gear device 6.
- the differential gear device 6 includes a differential input gear GD, and distributes the rotation of the differential input gear GD to a pair of output members 5 which are driven and connected to the wheels 4.
- the first wheel and the second wheel are a pair of left and right wheels. 4 (for example, a pair of left and right front wheels or a pair of left and right rear wheels).
- the output member 5 is a drive shaft, and each of the output members 5 is connected to the wheel 4 so as to rotate at the same speed as the wheel 4 to be connected.
- the output member 5 is connected to the wheel 4 to be connected via, for example, a constant velocity joint (not shown).
- the wheels 4 are driven by the torque transmitted via the output member 5, so that the vehicle (vehicle on which the vehicle drive transmission device 100 is mounted, the same applies hereinafter) travels.
- the differential gear device 6 includes a bevel gear type differential gear mechanism 40 and a differential case 41 accommodating the differential gear mechanism 40.
- the differential case 41 is rotatably supported by the case 7 with respect to the case 7.
- the differential input gear GD is connected to the differential case 41 so as to rotate integrally with the differential case 41.
- the differential input gear GD is attached to the differential case 41 so as to project outward from the differential case 41 in the radial direction (diameter with reference to the fourth axis A4 described later). ..
- the differential gear mechanism 40 includes a pinion gear 43 and a pair of side gears 44 that mesh with the pinion gear 43, respectively.
- the pinion gear 43 (for example, two pinion gears 43) is rotatably supported by the pinion shaft 42 with respect to the pinion shaft 42 held in the differential case 41.
- the differential gear mechanism 40 distributes the rotation of the differential input gear GD to a pair of side gears 44.
- Each of the side gears 44 is connected to the output member 5 (here, spline connection) so as to rotate integrally with the output member 5 to be connected.
- the differential gear device 6 since the differential gear device 6 includes a bevel gear type differential gear mechanism 40, the arrangement position of the pinion shaft 42 in the axial direction L, which will be described later, is the central portion of the differential gear mechanism 40 in the axial direction L. It becomes 40a.
- the differential gear device 6 may be configured to include a planetary gear type differential gear mechanism 40. In this case, the center position of the axial direction L in the meshing portion (meshing portion between gears) of the differential gear mechanism 40 is set. , The central portion 40a in the axial direction L of the differential gear mechanism 40.
- the first input member 11 is arranged on the first axis A1
- the second input member 12 is arranged on the second axis A2
- the third input member 13 is the third.
- the differential gear device 6 is arranged on the 3-axis A3
- the differential gear device 6 is arranged on the 4th axis A4
- the first counter gear mechanism 31 described later is arranged on the 5th axis A5
- the second counter gear mechanism described later is arranged.
- 32 is arranged on the sixth axis A6.
- 1st axis A1, 2nd axis A2, 3rd axis A3, 4th axis A4, 5th axis A5, and 6th axis A6 are different axes (virtual axes) and are arranged in parallel with each other. ..
- the direction parallel to each of these axes (A1 to A6) (that is, the axial direction common to each axis) is defined as the axial direction L.
- one side of the axial direction L is designated as the first side L1 in the axial direction
- the other side of the axial direction L (the side opposite to the first side L1 in the axial direction in the axial direction L) is designated as the second side L2 in the axial direction.
- the third input member 13 is arranged at a position different from that of the internal combustion engine 3 in the axial direction L. Specifically, the third input member 13 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the internal combustion engine 3. As shown in FIG. 2, a first fixing portion 7a for fixing the case 7 to the internal combustion engine 3 is formed at an end portion of the second side L2 in the axial direction in the case 7. The first fixing portion 7a is joined to the internal combustion engine 3 from the first side L1 in the axial direction by using a fastening member (not shown) such as a fastening bolt. Further, as shown in FIG.
- the first input member 11 is arranged at a position different from that of the first rotary electric machine 1 in the axial direction L, and the second input member 12 is arranged in the axial direction L from that of the second rotary electric machine 2.
- the first input member 11 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the first rotary electric machine 1
- the second input member 12 is arranged on the second side in the axial direction with respect to the second rotary electric machine 2. It is placed in L2.
- a second fixing portion 7b for fixing the first rotary electric machine 1 to the case 7 is formed at an end portion of the first side L1 in the axial direction in the case 7.
- the third input member 13 and the first counter gear mechanism 31 are, for example, between the first rotary electric machine 1 and the internal combustion engine 3 in the axial direction L, and at least one of the first rotary electric machine 1 and the internal combustion engine 3 in the axial direction. They are arranged so as to overlap in the axial direction along L.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a first gear mechanism 21 that drives and connects the third input member 13 and the differential input gear GD via the first counter gear mechanism 31. That is, the first gear mechanism 21 includes a first counter gear mechanism 31. In the present embodiment, the first gear mechanism 21 further drives and connects the first input member 11 and the third input member 13. The first gear mechanism 21 drives and connects the first input member 11 and the differential input gear GD via the third input member 13.
- the first power transmission path which is a power transmission path between the first input member 11 and the third input member 13, and the third power, which is a power transmission path between the third input member 13 and the differential input gear GD.
- the transmission path can be connected using the first gear mechanism 21.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a second gear mechanism 22 that drives and connects the second input member 12 and the differential input gear GD.
- the second gear mechanism 22 drives and connects the second input member 12 and the differential input gear GD without going through the first gear mechanism 21.
- the second gear mechanism 22 includes a second counter gear mechanism 32, and the second gear mechanism 22 has a second input member 12 and a differential input gear GD via the second counter gear mechanism 32. And drive connection.
- the second power transmission path which is the power transmission path between the second input member 12 and the differential input gear GD, can be connected by using the second gear mechanism 22.
- the first gear mechanism 21 corresponds to the "gear mechanism”
- the first counter gear mechanism 31 corresponds to the "counter gear mechanism”.
- the first switching mechanism SW1 for switching the above is provided in the first gear mechanism 21. Therefore, the third power transmission path is selectively connected (that is, connected or disconnected) by the first switching mechanism SW1. On the other hand, in the present embodiment, the first power transmission path is always connected.
- the transmission state is referred to as the “first transmission state”
- the non-transmission state is referred to as the “first non-transmission state”. That is, the first switching mechanism SW1 switches between the first transmission state and the first non-transmission state.
- the driving force is transmitted between the second input member 12 and the differential input gear GD, and the driving force is transmitted between the second input member 12 and the differential input gear GD.
- the second gear mechanism 22 is provided with a second switching mechanism SW2 that switches between a second non-transmission state in which force is not transmitted. Therefore, the second power transmission path is selectively connected by the second switching mechanism SW2.
- the first switching mechanism SW1 corresponds to the "switching mechanism".
- the transmission state of the driving force between the third input member 13 and the differential input gear GD is switched to the first non-transmission state by the first switching mechanism SW1, and between the second input member 12 and the differential input gear GD.
- the electric traveling mode and the series mode can be realized in the vehicle drive transmission device 100.
- the electric traveling mode is a traveling mode in which the output member 5 is driven by the driving force of the second rotary electric machine 2 to drive the vehicle.
- the series mode is a traveling mode in which the driving force of the internal combustion engine 3 causes the first rotating electric machine 1 to generate electricity, and the driving force of the second rotating electric machine 2 drives the output member 5 to drive the vehicle.
- the first switching mechanism SW1 switches to the first non-transmission state, the third power transmission path is cut off, and the first rotary electric machine 1 and the internal combustion engine 3 are separated from the output member 5.
- the parallel mode is realized in the vehicle drive transmission device 100 by switching the transmission state of the driving force between the third input member 13 and the differential input gear GD to the first transmission state by the first switching mechanism SW1. can do.
- the parallel mode is a traveling mode in which the output member 5 is driven by at least the driving force of the internal combustion engine 3 to drive the vehicle.
- the driving force of the second rotary electric machine 2 is transmitted to the output member 5 as needed to assist the driving force of the internal combustion engine 3.
- the second switching mechanism SW2 switches to the second non-transmission state and cuts off the second power transmission path.
- the second rotary electric machine 2 that is driven and connected to the differential input gear GD without going through the 3 input member 13 can be separated from the differential input gear GD. Therefore, when the second rotary electric machine 2 is stopped in the parallel mode, it is possible to avoid the rotation of the second rotary electric machine 2, and as a result, the occurrence of energy loss due to the dragging of the second rotary electric machine 2 can be suppressed. Can be done.
- the driving force of the first rotating electric machine 1 is transmitted to the output member 5 in addition to the driving force of the second rotating electric machine 2 or instead of the driving force of the second rotating electric machine 2, and the internal combustion engine 3 You may assist the driving force of.
- the first gear mechanism 21 is arranged coaxially with the first input member 11 and meshes with the sixth gear G6. It is equipped with a 7-gear G7.
- the sixth gear G6 is connected to the first input member 11 so as to rotate integrally with the first input member 11, and the seventh gear G7 rotates integrally with the third input member 13. It is connected to the third input member 13 as described above. That is, in the present embodiment, the first input member 11 and the third input member 13 are always connected via the gear pair of the sixth gear G6 and the seventh gear G7, so that the first input member 11 and the third input member 13 are always connected.
- the first power transmission path between the three input members 13 is always connected. As shown in FIGS.
- the sixth gear G6 is formed to have a smaller diameter than the seventh gear G7. That is, the gear ratio between the sixth gear G6 and the seventh gear G7 is such that the rotation of the first input member 11 is decelerated and transmitted to the third input member 13 (in other words, the rotation of the third input member 13). Is set to increase speed and be transmitted to the first input member 11.
- the reference pitch circle of each gear is shown by a broken line.
- the second gear G2 and the fourth gear G4, which will be described later, are not shown.
- the first gear mechanism 21 further includes a first gear G1 and a second gear G2 that are arranged coaxially with the third input member 13, respectively.
- the first gear G1 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the second gear G2.
- the first counter gear mechanism 31 is integrally integrated with the first counter shaft 31a, the third gear G3 that meshes with the first gear G1, the fourth gear G4 that meshes with the second gear G2, and the first counter shaft 31a.
- It includes a fifth gear G5 that rotates and meshes with the differential input gear GD.
- the third gear G3 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the fourth gear G4.
- the fifth gear G5 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the fourth gear G4.
- the first counter shaft 31a corresponds to the "counter shaft”.
- the fifth gear G5 is formed to have a smaller diameter than the differential input gear GD. That is, the gear ratio between the fifth gear G5 and the differential input gear GD is transmitted to the differential gear device 6 (specifically, the differential input gear GD) by decelerating the rotation of the first counter shaft 31a. Is set to. Further, in the present embodiment, the fifth gear G5 is formed to have a smaller diameter than the third gear G3 and a smaller diameter than the fourth gear G4.
- the first switching mechanism SW1 is in a state where the driving force is transmitted between the third input member 13 and the first counter shaft 31a via the gear pair of the first gear G1 and the third gear G3, and the third input.
- a state in which the driving force is transmitted between the member 13 and the first counter shaft 31a via the gear pair of the second gear G2 and the fourth gear G4, and the state where the third input member 13 and the first counter shaft 31a By switching between the states in which the driving force is not transmitted, the two first transmission states and the first non-transmission state are switched.
- the first transmission state realized in a state where the driving force is transmitted between the third input member 13 and the first counter shaft 31a via the gear pair of the first gear G1 and the third gear G3 is described. , “First connected state”.
- the first gear G1 is connected to the third input member 13 so as to rotate integrally with the third input member 13, and the fourth gear G4 rotates integrally with the first counter shaft 31a. As described above, it is connected to the first counter shaft 31a. Then, in the first switching mechanism SW1, the second gear G2 is separated from the third input member 13 and the third gear G3 is connected to the first counter shaft 31a, and the second gear G2 is connected to the third input member 13. The third gear G3 was disconnected from the first counter shaft 31a, the second gear G2 was disconnected from the third input member 13, and the third gear G3 was disconnected from the first counter shaft 31a. It is configured to switch between states. That is, the second gear G2 is selectively connected to the third input member 13 by the first switching mechanism SW1, and the third gear G3 is selectively connected to the first counter shaft 31a by the first switching mechanism SW1. ..
- the first gear G1 is between the third input member 13 and the first counter shaft 31a.
- the driving force is transmitted via the gear pair of the third gear G3 and the third gear G3, and the first connected state, which is one of the first transmission states, is realized.
- the third input member 13 and the first counter shaft 31a are separated from each other.
- the driving force is transmitted via the gear pair of the two gears G2 and the fourth gear G4, and the second connected state, which is the other first transmission state, is realized.
- the second gear G2 is supported by the third input member 13 so as to be rotatable relative to the third input member 13
- the third gear G3 is the first counter shaft 31a.
- the second gear G2 is supported by the third input member 13 so as to be relatively rotatable with respect to the third input member 13
- the second gear G2 is supported by the third input member 13 so as to be relatively rotatable with respect to the third input member 13.
- the third gear G3 is supported by the first counter shaft 31a so as to be rotatable relative to the first counter shaft 31a.
- the rotation speed ratio between the third input member 13 and the first counter shaft 31a is determined according to the gear ratio between the first gear G1 and the third gear G3 in the first connected state, and the second gear in the second connected state. It is determined according to the gear ratio between G2 and the fourth gear G4.
- the gear ratio between the first gear G1 and the third gear G3 is set to be different from the gear ratio between the second gear G2 and the fourth gear G4. Therefore, by switching between the first connected state and the second connected state using the first switching mechanism SW1, the rotation speed ratio between the third input member 13 and the first counter shaft 31a can be switched to a different value.
- the gear ratio in the first connected state is larger than the gear ratio in the second connected state, using the ratio of the rotational speed of the third input member 13 to the rotational speed of the differential input gear GD as the gear ratio.
- the gear ratio between the first gear G1 and the third gear G3 and the gear ratio between the second gear G2 and the fourth gear G4 are set. Therefore, in the first connected state, a low speed stage is formed, and in the second connected state, a high speed stage is formed. Since the gear ratio between the first gear G1 and the third gear G3 and the gear ratio between the second gear G2 and the fourth gear G4 are set in this way, in the present embodiment, the first gear G1 is the second gear.
- the diameter of the third gear G3 is smaller than that of the gear G2, and the diameter of the third gear G3 is larger than that of the fourth gear G4.
- the first gear G1 is formed to have a larger diameter than the third gear G3. That is, the gear ratio between the first gear G1 and the third gear G3 is set so that the rotation of the third input member 13 is accelerated and transmitted to the first counter shaft 31a.
- the second gear G2 is formed to have a larger diameter than the fourth gear G4. That is, the gear ratio between the second gear G2 and the fourth gear G4 is set so that the rotation of the third input member 13 is accelerated and transmitted to the first counter shaft 31a.
- the first switching mechanism SW1 includes a first axial moving unit 51 that moves in the axial direction L to switch between a first transmission state and a first non-transmission state.
- the first axial movement unit 51 moves in the axial direction L to switch between two first transmission states and one first non-transmission state. That is, the first axial movement unit 51 moves in the axial direction L, and has a first connected state (one first transmission state), a second connection state (the other first transmission state), and a first non-connection state. Switch between the transmission state and the transmission state.
- the first axial moving portion 51 is a member arranged coaxially with the third input member 13 and moving in the axial direction L, and a member arranged coaxially with the first counter gear mechanism 31 and moving in the axial direction L.
- the first axial moving portion 51 includes a member (specifically, the first sleeve member SL1 described later) that is arranged coaxially with the third input member 13 and moves in the axial direction L, and a first. It includes both a member (specifically, a second sleeve member SL2, which will be described later) that is arranged coaxially with the counter gear mechanism 31 and moves in the axial direction L.
- the first axially moving portion 51 corresponds to the "axially moving portion”
- the first sleeve member SL1 corresponds to the "first axially moving member”
- the second sleeve member SL2 corresponds to the "second”.
- the first switching mechanism SW1 is configured by using a meshing type engaging device (dog clutch).
- the first switching mechanism SW1 has a first meshing type engaging device coaxially arranged with the third input member 13 and a second meshing type engaging device coaxially arranged with the first counter gear mechanism 31. It is configured using two meshing engagement devices with the device.
- the first switching mechanism SW1 has a first sleeve member SL1 that is arranged coaxially with the third input member 13 and moves in the axial direction L, and a first engagement that rotates integrally with the third input member 13. It includes a joint portion E1 and a second engaging portion E2 that rotates integrally with the second gear G2.
- the first sleeve member SL1, the first engaging portion E1, and the second engaging portion E2 form a first meshing type engaging device.
- the first switching mechanism SW1 is a second sleeve member SL2 which is arranged coaxially with the first counter gear mechanism 31 and moves in the axial direction L, and a third engaging portion which rotates integrally with the first counter shaft 31a. It includes an E3 and a fourth engaging portion E4 that rotates integrally with the third gear G3.
- the second sleeve member SL2, the third engaging portion E3, and the fourth engaging portion E4 form a second meshing type engaging device.
- the position of the first sleeve member SL1 in the axial direction L is switched by the first shift fork F1 (see FIGS. 2 to 4) supported by the case 7 so as to be movable in the axial direction L.
- the first shift fork F1 is a first sleeve member so as to move in the axial direction L integrally with the first sleeve member SL1 in a state where the rotation of the first sleeve member SL1 (rotation around the third axis A3) is allowed. It is engaged with SL1 (specifically, a groove formed on the outer peripheral surface of the first sleeve member SL1).
- the second shift fork F2 is a second sleeve member so as to move in the axial direction L integrally with the second sleeve member SL2 in a state where the rotation of the second sleeve member SL2 (rotation around the fifth axis A5) is allowed. It is engaged with SL2 (specifically, a groove formed on the outer peripheral surface of the second sleeve member SL2).
- the first drive mechanism 70 see FIGS.
- internal teeth are formed on the inner peripheral surface of the first sleeve member SL1, and outer teeth are formed on the outer peripheral surfaces of the first engaging portion E1 and the second engaging portion E2.
- the first sleeve member SL1 is arranged so as to be fitted onto the first engaging portion E1 so as to be non-rotatable relative to the first engaging portion E1 and axially with respect to the first engaging portion E1. It is connected to the first engaging portion E1 so as to be relatively movable to L.
- the first engaging portion E1 (specifically, the external teeth formed on the first engaging portion E1) is the first sleeve member SL1 (specifically, regardless of the position of the first sleeve member SL1 in the axial direction L).
- the second engaging portion E2 (specifically, the external teeth formed on the second engaging portion E2) is the first sleeve member SL1 (specifically, the first sleeve member SL1 (specifically, the external teeth formed on the second engaging portion E2) according to the position of the first sleeve member SL1 in the axial direction L. Specifically, it selectively engages with the internal teeth formed on the first sleeve member SL1).
- internal teeth are formed on the inner peripheral surface of the second sleeve member SL2, and outer teeth are formed on the outer peripheral surfaces of the third engaging portion E3 and the fourth engaging portion E4, respectively.
- the second sleeve member SL2 is arranged so as to be fitted onto the third engaging portion E3 so as to be non-rotatable relative to the third engaging portion E3 and in the axial direction with respect to the third engaging portion E3. It is connected to the third engaging portion E3 so as to be relatively movable to L.
- the third engaging portion E3 (specifically, the external teeth formed on the third engaging portion E3) is the second sleeve member SL2 (specifically, regardless of the position of the second sleeve member SL2 in the axial direction L). Specifically, it engages with the internal teeth formed on the second sleeve member SL2).
- the fourth engaging portion E4 (specifically, the external teeth formed on the fourth engaging portion E4) is the second sleeve member SL2 (specifically, the second sleeve member SL2 (specifically, the external teeth formed on the fourth engaging portion E4) according to the position of the second sleeve member SL2 in the axial direction L. Specifically, it selectively engages with the internal teeth formed on the second sleeve member SL2).
- the first switching mechanism SW1 switches between the first connected state, the second connected state, and the first non-transmission state according to the positions of the first sleeve member SL1 and the second sleeve member SL2 in the axial direction L. It is configured in. Specifically, the position in the axial direction L where the first sleeve member SL1 engages with the first engaging portion E1 and does not engage with the second engaging portion E2 (for example, the first shown in FIGS. 1 and 2). Along with moving to the position of the sleeve member SL1), the second sleeve member SL2 engages with the third engaging portion E3 and does not engage with the fourth engaging portion E4 in the axial direction L (for example, FIG. 1 and FIG.
- the first non-transmission state is realized in the state of being moved to the position of the second sleeve member SL2 shown in FIG. Further, the position in the axial direction L in which the first sleeve member SL1 engages with the first engaging portion E1 and the second engaging portion E2 (axial direction from the position of the first sleeve member SL1 shown in FIGS. 1 and 2). Axial position L (for example, FIG. 1) in which the second sleeve member SL2 engages with the third engaging portion E3 and does not engage with the fourth engaging portion E4 while moving to the position of the first side L1). And the position of the second sleeve member SL2 shown in FIG.
- the second connected state is realized. Further, the position in the axial direction L where the first sleeve member SL1 engages with the first engaging portion E1 and does not engage with the second engaging portion E2 (for example, the first sleeve member SL1 shown in FIGS. 1 and 2). Along with moving to the position (position of), the second sleeve member SL2 engages with the third engaging portion E3 and the fourth engaging portion E4 in the axial direction L (the second sleeve member SL2 shown in FIGS. 1 and 2). The first connected state is realized in a state of moving to the position of L2 on the second side in the axial direction from the position of.
- the third input member 13 is formed by the first bearing B1 and the second bearing B2 arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the first bearing B1. It is supported by the case 7 at two points in the direction L.
- the first gear G1, the second gear G2, and the seventh gear G7 are arranged between the first bearing B1 and the second bearing B2 in the axial direction L.
- the first counter shaft 31a is provided at two locations in the axial direction L by the third bearing B3 and the fourth bearing B4 arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the third bearing B3. It is supported by the case 7.
- the third gear G3, the fourth gear G4, and the fifth gear G5 are arranged between the third bearing B3 and the fourth bearing B4 in the axial direction L. Then, in the present embodiment, the fourth bearing B4 is arranged so that the arrangement region in the axial direction L overlaps with that of the second bearing B2.
- the fifth gear G5 is arranged on the second side L2 in the axial direction (that is, the side in which the internal combustion engine 3 is arranged in the axial direction L) with respect to the third gear G3 and the fourth gear G4. ..
- the fifth gear G5 and the differential input gear GD that meshes with the fifth gear G5 are pivoted. It is easy to arrange it closer to L2 on the second side in the direction. As shown in FIG.
- the portion of the differential gear device 6 (specifically, the differential case 41) on the second side L2 in the axial direction has the torque limiter 8 and the arrangement region in the axial direction L. Arranged so that they overlap. Therefore, by arranging the differential input gear GD closer to the second side L2 in the axial direction, it is easy to increase the ratio of overlapping the arrangement areas of the differential gear device 6 and the torque limiter 8 in the axial direction L. As a result, it is easy to reduce the size of the entire axial drive transmission device 100 or the entire unit including the vehicle drive transmission device 100 and the torque limiter 8 in the axial direction L.
- the members (specifically, the first sleeve member SL1, the first engaging portion E1, and the second engaging portion) arranged coaxially with the third input member 13 to form the first switching mechanism SW1.
- E2 is located on the second side L2 in the axial direction with respect to the first gear G1 and the second gear G2.
- the seventh gear G7 is arranged coaxially with the third input member 13 and is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the member constituting the first switching mechanism SW1.
- the first switching mechanism SW1 (specifically, a portion coaxially arranged with the third input member 13) and the seventh gear G7 are arranged so that the arrangement regions of the fifth gear G5 and the axial direction L overlap. There is.
- members arranged coaxially with the first counter gear mechanism 31 and constituting the first switching mechanism SW1 (specifically, the second sleeve member SL2, the third engaging portion E3, and the fourth engaging portion E4). Is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the third gear G3 and the fourth gear G4.
- the first switching mechanism SW1 (specifically, a portion coaxially arranged with the first counter gear mechanism 31) is arranged so that the arrangement area of the first bearing B1 and the axial direction L overlap.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a first drive mechanism 70 that drives the first axial movement unit 51 in the axial direction L.
- the first drive mechanism 70 includes a first drive unit 71, a conversion unit 73, and a first connection unit 72.
- the first drive unit 71 reciprocates the first member 91 along the intersection direction X, which is the direction in which the first drive unit 71 intersects the axial direction L.
- the conversion unit 73 converts the reciprocating motion of the first member 91 along the crossing direction X into the reciprocating motion of the second member 92 along the axial direction L.
- the first connecting portion 72 has the second member 92 and the first axial direction so that the first axial moving portion 51 reciprocates along the axial direction L as the second member 92 reciprocates along the axial direction L. It is connected to the moving unit 51.
- the first connecting portion 72 reciprocates with the second member 92 so that the first sleeve member SL1 reciprocates along the axial direction L with the reciprocating motion of the second member 92 along the axial direction L.
- the first sleeve member SL1 is connected, and the second member 92 and the second member 92 reciprocate along the axial direction L as the second sleeve member SL2 reciprocates along the axial direction L of the second member 92. 2
- the sleeve member SL2 is connected.
- the first drive mechanism 70 corresponds to the "drive mechanism”
- the first drive unit 71 corresponds to the "drive unit”
- the first connecting unit 72 corresponds to the "connecting unit”.
- the first drive mechanism 70 is configured to reciprocate the first member 91 along the crossing direction X to reciprocate the first axial moving portion 51 along the axial direction L.
- the intersection direction X is a direction that intersects the axial direction L (for example, a direction orthogonal to the axial direction L)
- the axial direction L of the first drive unit 71 is set according to the intersection angle of the intersection direction X with respect to the axial direction L.
- the arrangement area can be kept small. As a result, it is possible to arrange the first drive mechanism 70 while suppressing an increase in the size of the axial L dimension of the vehicle drive transmission device 100 around the first switching mechanism SW1.
- the first drive mechanism 70 is, for example, between the first rotary electric machine 1 and the internal combustion engine 3 in the axial direction L, at least one of the first rotary electric machine 1 and the internal combustion engine 3, and an axial view along the axial direction L. Arranged so that they overlap.
- the crossing direction X is arranged on the gear (that is, the third axis A3) arranged coaxially with the third input member 13 in the axial direction along the axial direction L. It is set so as to be along at least one of the outer circumference of the gear) and the outer circumference of the first counter gear mechanism 31.
- the fact that the crossing direction X is along the outer periphery of the gear arranged coaxially with the third input member 13 in the axial direction means that the moving region (crossing direction) of the first member 91 on the outer periphery of the gear in the axial direction.
- intersection angle between the tangent line (for example, the tangent line of the reference pitch circle, the tip circle, or the root circle) at the portion closest to the reciprocating movement region along X) and the intersection direction X is less than the set angle.
- the crossing direction X along the outer circumference of the first counter gear mechanism 31 in the axial direction means that the outer circumference of the first counter gear mechanism 31 is closest to the moving region of the first member 91 in the axial direction. It means that the intersection angle between the tangent line (for example, the tangent line of the reference pitch circle, the tip circle, or the tooth bottom circle) and the intersection direction X is less than the set angle.
- the outer circumference of the first counter gear mechanism 31 can be the outer circumference of the portion of the first counter gear mechanism 31 having the largest outer diameter (dimension in the radial direction with respect to the fifth axis A5).
- the third gear G3 is the portion of the first counter gear mechanism 31 having the largest outer diameter.
- the above setting angle can be, for example, 5 degrees, 10 degrees, 15 degrees, 20 degrees, or the like.
- the crossing direction X is set along the outer circumference of the gear coaxially arranged with the third input member 13 in the axial direction.
- the first drive unit 71 is arranged at a position that does not overlap with the gear coaxially arranged with the third input member 13 in the axial direction.
- the three gears of the first gear G1, the second gear G2, and the seventh gear G7 are arranged coaxially with the third input member 13, and the first drive unit 71 is viewed in the axial direction.
- the first drive unit 71 is arranged at a position that does not overlap with the first counter gear mechanism 31 (here, a position that does not overlap with the third gear G3) in the axial direction.
- the first drive unit 71 includes a first electric motor M1 and a first rotating shaft 61 rotated by the first electric motor M1.
- the first rotating shaft 61 is rotatably supported by the case 7 about an axis along the crossing direction X.
- the first rotating shaft 61 is a screw shaft having a screw formed on its outer circumference, and is arranged so as to extend along the crossing direction X.
- the first member 91 is a nut having a screw formed on the inner circumference thereof, and is screwed onto the first rotating shaft 61. Therefore, the rotational movement around the axis of the first rotating shaft 61 along the crossing direction X is converted into a linear motion along the crossing direction X of the first member 91.
- the rotational driving force of the first rotating shaft 61 is converted into a linear driving force along the crossing direction X of the first member 91.
- the first drive unit 71 reciprocates the first member 91 along the crossing direction X by rotating the first rotation shaft 61 in both directions by the first electric motor M1.
- the first rotating shaft 61 and the first member 91 form a ball screw mechanism, and a ball (not shown) is interposed between the first rotating shaft 61 and the first member 91. ..
- the conversion unit 73 includes a lever member 74 that swings around a swing axis R that intersects both the axial direction L and the cross direction X.
- the lever member 74 is supported by the case 7 so as to be swingable around the swing shaft R.
- the swing axis R is an axis (virtual axis) orthogonal to both the axial direction L and the crossing direction X.
- the lever member 74 is a first extending portion extending from the swing axis R in the first direction D1 with the two directions intersecting the swing axis R as the first direction D1 and the second direction D2.
- the crossing direction X is set in a direction orthogonal to the axial direction L. Then, in the present embodiment, the first direction D1 and the second direction D2 are set to be orthogonal to each other.
- first tip portion the end portion of the first extending portion 74a on the side opposite to the swing shaft R side
- second tip portion the end portion of the existing portion 74b on the side opposite to the swing shaft R side
- the first tip portion and the first member 91 are connected so that the linear motion of the first member 91 along the crossing direction X is converted into the rotational motion of the lever member 74 around the swing axis R.
- the second tip portion and the second member 92 are connected so that the rotational motion of the lever member 74 around the swing axis R is converted into a linear motion along the axial direction L of the second member 92.
- the thrust of the crossing direction X acting on the first tip portion from the first member 91 is applied to the swing shaft of the lever member 74. It can be converted into a thrust in the axial direction L by swinging around R and acted on the second member 92 from the second tip portion.
- the reciprocating motion of the first member 91 along the crossing direction X is converted into a reciprocating motion of the second member 92 along the axial direction L via the lever member 74.
- the configuration of the conversion unit 73 shown in FIGS. 3 and 4 is an example, and various configurations can be adopted as the conversion unit 73.
- the first connecting portion 72 includes a first shift fork F1, a second shift fork F2, and a first fork shaft FS1.
- the first fork shaft FS1 is arranged on the ninth axis A9.
- the ninth axis A9 is an axis (virtual axis) different from the third axis A3 (rotating axis of the first sleeve member SL1) and the fifth axis A5 (rotating axis of the second sleeve member SL2), and is the third axis. It is arranged in parallel with the axis A3 and the fifth axis A5.
- the first fork shaft FS1 is supported by the case 7 so as to be movable in the axial direction L. Then, the second member 92 and the first fork shaft FS1 are connected so that the first fork shaft FS1 reciprocates along the axial direction L with the reciprocating motion of the second member 92 along the axial direction L. ..
- the second member 92 is connected to the first fork shaft FS1 via the urging member 76, and the linear driving force along the axial direction L of the second member 92 is the second via the urging member 76. 1 It is configured to be transmitted to the fork shaft FS1.
- the first shift fork F1 and the second shift fork F2 are connected to the first fork shaft FS1. Specifically, the first shift fork F1 and the first fork shaft FS1 so that the first shift fork F1 reciprocates along the axial direction L with the reciprocating motion of the first fork shaft FS1 along the axial direction L. Are concatenated. Further, the second shift fork F2 and the first fork shaft FS1 are connected so that the second shift fork F2 reciprocates along the axial direction L with the reciprocating motion of the first fork shaft FS1 along the axial direction L. ing.
- the position of the first fork shaft FS1 in the axial direction L is to realize the first position for realizing the first connected state, the second position for realizing the second connected state, and the first non-transmission state. It can be switched to the third position of.
- the third position is the position of the first side L1 in the axial direction with respect to the first position
- the second position is the position of the first side L1 in the axial direction with respect to the third position.
- the second shift fork F2 is connected to the first fork shaft FS1 so as to always move integrally with the first fork shaft FS1 in the axial direction L.
- the positions of the second shift fork F2 in the axial direction L are the position corresponding to the first position (the position of the second shift fork F2 in the axial direction with respect to the position of the second shift fork F2 shown in FIG. 2) and the second position. (For example, the position of the first side L1 in the axial direction with respect to the position of the second shift fork F2 shown in FIG. 2) and the position corresponding to the third position (for example, the position of the second shift fork F2 shown in FIG. 2). ) And can be switched to.
- the first shift fork F1 moves in the axial direction L integrally with the first fork shaft FS1 when the first fork shaft FS1 moves between the second position and the third position.
- the first fork shaft FS1 moves between the first position and the third position, it is connected to the first fork shaft FS1 so that the position in the axial direction L is maintained. That is, the position of the first shift fork F1 in the axial direction L is a position corresponding to the second position (the first position shown in FIG. 2) as the first fork shaft FS1 moves between the second position and the third position. It can be switched between a position corresponding to the third position (for example, the position of the first shift fork F1 shown in FIG.
- the first connecting portion 72 shown in FIGS. 3 and 4 is an example, and various configurations can be adopted as the first connecting portion 72.
- the first non-transmission is performed in a state where the rotation speed of the third gear G3 is controlled to match (that is, synchronize with) the rotation speed of the first counter shaft 31a.
- the state is switched from the state to the first connected state, and the rotation speed of the third input member 13 is controlled to match the rotation speed of the second gear G2, and the state is changed from the first non-transmission state to the second connected state. Is switched. Therefore, in the present embodiment, the first switching mechanism SW1 is not provided with a synchronization mechanism.
- the second gear mechanism 22 includes an eighth gear G8 arranged coaxially with the second input member 12.
- the second counter gear mechanism 32 rotates integrally with the second counter shaft 32a, the ninth gear G9 that meshes with the eighth gear G8, and the second counter shaft 32a, and meshes with the differential input gear GD.
- the eighth gear G8 is formed to have a smaller diameter than the ninth gear G9. That is, the gear ratio between the 8th gear G8 and the 9th gear G9 is set so that the rotation of the second input member 12 is decelerated and transmitted to the second counter shaft 32a.
- the tenth gear G10 is formed to have a smaller diameter than the differential input gear GD. That is, the gear ratio between the 10th gear G10 and the differential input gear GD is transmitted to the differential gear device 6 (specifically, the differential input gear GD) by decelerating the rotation of the second counter shaft 32a. Is set to.
- the ninth gear G9 is formed to have a larger diameter than the tenth gear G10.
- the second switching mechanism SW2 is in a state where the driving force is transmitted between the second input member 12 and the second counter shaft 32a via the gear pair of the eighth gear G8 and the ninth gear G9, and the second input. By switching between the state in which the driving force is not transmitted between the member 12 and the second counter shaft 32a, the second transmission state and the second non-transmission state are switched.
- the eighth gear G8 is connected to the second input member 12 so as to rotate integrally with the second input member 12.
- the second switching mechanism SW2 is configured to switch between a state in which the ninth gear G9 is connected to the second counter shaft 32a and a state in which the ninth gear G9 is disconnected from the second counter shaft 32a. ..
- the ninth gear G9 is selectively connected to the second counter shaft 32a by the second switching mechanism SW2.
- a driving force is provided between the second input member 12 and the second counter shaft 32a via a gear pair of the eighth gear G8 and the ninth gear G9. Is transmitted, and the second transmission state is realized.
- the ninth gear G9 is disconnected from the second counter shaft 32a, the driving force is not transmitted between the second input member 12 and the second counter shaft 32a, and the second non-transmission state is set. It will be realized.
- the ninth gear G9 is supported by the second counter shaft 32a so as to be rotatable relative to the second counter shaft 32a.
- the second switching mechanism SW2 includes a second axial moving unit 52 that moves in the axial direction L to switch between the second transmission state and the second non-transmission state.
- the second axial moving portion 52 includes a member (specifically, a third sleeve member SL3 described later) that is arranged coaxially with the second counter gear mechanism 32 and moves in the axial direction L.
- the second switching mechanism SW2 is configured by using a meshing type engaging device (dog clutch).
- the second switching mechanism SW2 is configured by using a meshing type engaging device coaxially arranged with the second counter gear mechanism 32.
- the second switching mechanism SW2 has a third sleeve member SL3 that is arranged coaxially with the second counter shaft 32a and moves in the axial direction L, and a fifth gear that rotates integrally with the second counter shaft 32a. It includes a joint portion E5 and a sixth engaging portion E6 that rotates integrally with the ninth gear G9.
- the third sleeve member SL3, the fifth engaging portion E5, and the sixth engaging portion E6 form a meshing type engaging device coaxially arranged with the second counter gear mechanism 32.
- the position of the third sleeve member SL3 in the axial direction L is switched by the third shift fork F3 (see FIGS. 2 and 3) supported by the case 7 so as to be movable in the axial direction L.
- the third sleeve member F3 moves in the axial direction L integrally with the third sleeve member SL3 in a state where the rotation of the third sleeve member SL3 (rotation around the sixth axis A6) is allowed. It is engaged with SL3 (specifically, a groove formed on the outer peripheral surface of the third sleeve member SL3).
- the second drive mechanism 80 (see FIG. 3) that drives the second axially moving portion 52 (in the present embodiment, the third sleeve member SL3) in the axial direction L uses the third shift fork F3. It is configured using.
- internal teeth are formed on the inner peripheral surface of the third sleeve member SL3, and outer teeth are formed on the outer peripheral surfaces of the fifth engaging portion E5 and the sixth engaging portion E6, respectively.
- the third sleeve member SL3 is arranged so as to be fitted onto the fifth engaging portion E5 so as to be non-rotatable relative to the fifth engaging portion E5 and in the axial direction with respect to the fifth engaging portion E5. It is connected to the fifth engaging portion E5 so as to be relatively movable to L.
- the fifth engaging portion E5 (specifically, the external teeth formed on the fifth engaging portion E5) is the third sleeve member SL3 (specifically, regardless of the position of the third sleeve member SL3 in the axial direction L). Specifically, it engages with the internal teeth formed on the third sleeve member SL3).
- the sixth engaging portion E6 (specifically, the external teeth formed on the sixth engaging portion E6) is the third sleeve member SL3 (specifically, the third sleeve member SL3 (specifically, the external teeth formed on the sixth engaging portion E6) according to the position of the third sleeve member SL3 in the axial direction L. Specifically, it selectively engages with the internal teeth formed on the third sleeve member SL3).
- the second switching mechanism SW2 is configured to switch between a second transmission state and a second non-transmission state according to the position of the third sleeve member SL3 in the axial direction L. Specifically, the position in the axial direction L where the third sleeve member SL3 engages with the fifth engaging portion E5 and does not engage with the sixth engaging portion E6 (for example, the third position shown in FIGS. 1 and 2).
- the second non-transmission state is realized while moving to the position of the sleeve member SL3).
- the second transmission state is realized in the state of moving to the position of the first side L1).
- the second switching mechanism SW2 overlaps the arrangement regions of the differential case 41 and the axial direction L on the second side L2 in the axial direction with respect to the differential input gear GD. Is located in. Specifically, the third sleeve member SL3, the fifth engaging portion E5, and the sixth engaging portion E6 are axially different from the differential case 41 on the second side L2 in the axial direction with respect to the differential input gear GD. The arrangement areas of L are arranged so as to overlap.
- the second switching mechanism SW2 (specifically, the third sleeve member SL3, the fifth engaging portion E5, and the sixth engaging portion E6) is the central portion 40a in the axial direction L of the differential gear mechanism 40.
- the differential case 41 and the arrangement region in the axial direction L are arranged so as to overlap each other.
- the ninth gear G9 is arranged on the axial second side L2 with respect to the tenth gear G10 (that is, on the axial second side L2 with respect to the differential input gear GD).
- the ninth gear G9 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the central portion 40a in the axial direction L in the differential gear mechanism 40.
- the second switching mechanism SW2 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the ninth gear G9.
- the sixth engaging portion E6 is on the second side L2 in the axial direction with respect to the ninth gear G9 (specifically, the main body portion in which the tooth portion is formed on the outer peripheral portion of the ninth gear G9).
- the fifth engaging portion E5 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the sixth engaging portion E6.
- the second input member 12 is formed by the fifth bearing B5 and the sixth bearing B6 arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the fifth bearing B5. It is supported by the case 7 at two points in the direction L.
- the eighth gear G8 is arranged between the fifth bearing B5 and the sixth bearing B6 in the axial direction L.
- the second switching mechanism SW2 is arranged so that the arrangement region of the sixth bearing B6 and the axial direction L overlap.
- the third sleeve member SL3 and the fifth engaging portion E5 are arranged so that the arrangement regions of the sixth bearing B6 and the axial direction L overlap.
- the vehicle drive transmission device 100 includes a second drive mechanism 80 that drives the second axial movement unit 52 in the axial direction L.
- the second drive mechanism 80 includes a second drive unit 81 and a second connecting unit 82.
- the second drive unit 81 reciprocates the third member 93 along the axial direction L.
- the second connecting portion 82 has the third member 93 and the second axial direction so that the second axial moving portion 52 reciprocates along the axial direction L as the third member 93 reciprocates along the axial direction L. It is connected to the moving unit 52.
- the second drive mechanism 80 reciprocates the third member 93 along the axial direction L, whereby the second axial movement portion 52 (specifically, the third sleeve member). SL3) is configured to reciprocate along the axial direction L.
- the second input member 12, the differential gear device 6, and the second counter gear mechanism 32 have three axes parallel to each other (specifically, the second axes A2 and the fourth). It is arranged separately on the axis A4 and the sixth axis A6).
- the virtual plane including the fourth axis A4 and the sixth axis A6 is defined as the first plane P1, which is a plane parallel to the first plane P1 and is located on the outer periphery of the differential gear device 6.
- a virtual plane in contact with both the outer circumference of the differential gear device 6 and the outer circumference of the second counter gear mechanism 32 is referred to as a fifth plane P5.
- the second plane P2 and the fifth plane P5 can be defined so as to be in contact with the outer circumference of the portion of the differential gear device 6 having the largest outer diameter (diametrical dimension with respect to the fourth axis A4).
- the differential input gear GD is the portion having the largest outer diameter in the differential gear device 6, and as shown in FIG. 3, the second plane P2 and the fifth plane P5 are the differential input gear GD. (Specifically, it is defined so as to be in contact with the reference pitch circle of the differential input gear GD in the axial direction along the axial direction L).
- the second plane P2 and the fifth plane P5 may be defined so as to be in contact with a circle (tooth tip circle, tooth bottom circle, etc.) other than the reference pitch circle of the differential input gear GD in the axial direction.
- the third plane P3, the fourth plane P4, and the fifth plane P5 are in contact with the outer circumference of the portion of the second counter gear mechanism 32 having the largest outer diameter (dimension in the radial direction with respect to the sixth axis A6).
- the ninth gear G9 is the portion of the second counter gear mechanism 32 having the largest outer diameter, and as shown in FIG. 3, the third plane P3, the fourth plane P4, and the fifth plane P5 are , It is defined to be in contact with the outer circumference of the ninth gear G9 (specifically, to be in contact with the reference pitch circle of the ninth gear G9 in the axial view).
- the third plane P3, the fourth plane P4, and the fifth plane P5 are defined so as to be in contact with a circle (tooth tip circle, tooth bottom circle, etc.) other than the reference pitch circle of the ninth gear G9 in the axial direction. You may.
- the direction parallel to the first plane P1 in the axial direction along the axial direction L is defined as the third direction D3, and the direction orthogonal to the third direction D3 in the axial direction is defined as the fourth direction D4, which is parallel to the first plane P1.
- Virtual planes that is, planes that can be the second plane P2 that are surfaces and are in contact with the outer periphery of the differential gear device 6 exist on both sides of the fourth direction D4 with respect to the first plane P1.
- the first axis A1, the second axis A2, the third axis A3, and the fifth axis A5 are on the same side with respect to the first plane P1 (the same in the fourth direction D4).
- the second plane P2 is defined. That is, the second plane P2 is defined so that each of these axes and the second plane P2 are separately arranged on both sides of the fourth direction D4 with respect to the first plane P1. At least one of the first axis A1, the second axis A2, the third axis A3, and the fifth axis A5 (for example, the second axis A2) is the second plane with respect to the first plane P1. It may be configured to be arranged on the same side as P2 (the same side in the fourth direction D4).
- planes that can be the fifth plane P5 there are two virtual planes (that is, planes that can be the fifth plane P5) that are in contact with both the outer circumference of the differential gear device 6 and the outer circumference of the second counter gear mechanism 32.
- the outer circumference of the differential gear device 6 here, the outer circumference of the differential input gear GD
- the outer circumference of the second counter gear mechanism 32 here, the outer circumference of the ninth gear G9.
- the space surrounded by the outer circumference) and the fifth plane P5 is set as the target space S, and in the present embodiment, the target space S and the second plane P2 are on the same side (fourth direction D4) with respect to the first plane P1.
- the fifth plane P5 is defined so that it is arranged on the same side). Further, in the present embodiment, the distance from the fourth axis A4 (distance along the third direction D3) of the two virtual planes orthogonal to the first plane P1 and in contact with the outer circumference of the second counter gear mechanism 32. The longer one is the third plane P3.
- the differential gear device 6 is formed to have a diameter larger than that of the second counter gear mechanism 32.
- the differential input gear GD is formed to have a larger diameter than the larger diameter of the 9th gear G9 and the 10th gear G10 (in this embodiment, the 9th gear G9).
- the size of the entire device in the axial direction is large.
- a space (hereinafter referred to as "specific space") in which members can be arranged without having a great influence on the formation is formed.
- the outer circumference of the second counter gear mechanism 32 (here, the outer circumference of the ninth gear G9) and the outer circumference of the differential gear device 6 (here, the outer circumference of the differential input gear GD).
- the space surrounded by the second plane P2 and the third plane P3 is a specific space.
- this specific space is arranged with the second drive mechanism 80. It is easy to use as a space.
- the second drive mechanism 80 is between the first plane P1 and the second plane P2 in the axial direction, and the second counter gear mechanism 32. And the position that does not overlap with any of the differential gear devices 6 (here, the position that does not overlap with any of the ninth gear G9 and the differential input gear GD, the same applies hereinafter).
- all or most of the portion of the second drive mechanism 80 other than the third shift fork F3 is between the first plane P1 and the second plane P2 in the axial direction. 2
- the counter gear mechanism 32 and the differential gear device 6 are arranged at positions that do not overlap with each other.
- the second drive mechanism 80 is between the third plane P3 and the fourth plane P4 in the axial direction, and does not overlap with any of the second counter gear mechanism 32 and the differential gear device 6. It is placed in position.
- the whole or most of the second drive mechanism 80 is between the third plane P3 and the fourth plane P4 in the axial direction, and the second counter gear mechanism 32 and the differential gear device. It is arranged at a position that does not overlap with any of 6.
- the second drive mechanism 80 is the target space S in the axial direction (as described above, the outer periphery of the differential gear device 6 and the second counter gear mechanism 32 in the axial direction). It is arranged in the space surrounded by the outer circumference of the above and the fifth plane P5).
- the second drive mechanism 80 includes a second electric motor M2, a second rotating shaft 62, a third member 93, a connecting member 83, and a second fork shaft FS2.
- a part of the second electric motor M2, a part of the third member 93, and a part of the connecting member 83 are arranged in the target space S in the axial direction.
- the third shift fork F3 is connected to the second fork shaft FS2 arranged on the seventh axis A7.
- the seventh axis A7 is an axis (virtual axis) different from the sixth axis A6, and is arranged in parallel with the sixth axis A6.
- the second fork shaft FS2 is supported by the case 7 so as to be movable in the axial direction L.
- the second drive mechanism 80 is connected to the second fork shaft FS2 by moving the second fork shaft FS2 in the axial direction L by the driving force of the driving force source (here, the second electric motor M2).
- the third shift fork F3 is configured to move in the axial direction L.
- the third shift fork F3 is connected to the second fork shaft FS2 so as to move integrally with the second fork shaft FS2 in the axial direction L.
- the seventh axis A7 is between the first plane P1 and the second plane P2 and between the third plane P3 and the fourth plane P4 in the axial direction, and is the second. It is arranged at a position that does not overlap with either the counter gear mechanism 32 or the differential gear device 6.
- the second rotating shaft 62 rotated by the second electric motor M2 and the second electric motor M2 is arranged on the eighth axis A8, which is an axis (virtual axis) different from the seventh axis A7.
- the eighth axis A8 is arranged in parallel with the seventh axis A7.
- the eighth axis A8 is between the first plane P1 and the second plane P2 and between the third plane P3 and the fourth plane P4 in the axial direction. It is arranged at a position that does not overlap with any of the second counter gear mechanism 32 and the differential gear device 6.
- the second drive mechanism 80 converts the rotational motion of the second rotary shaft 62 around the eighth axis A8 into a linear motion along the axial direction L of the second fork shaft FS2 to convert the second fork shaft FS2 into a linear motion. It is configured to move in the axial direction L.
- the second rotating shaft 62 is a screw shaft having a screw formed on the outer circumference
- the third member 93 is a nut screwed into the second rotating shaft 62. Therefore, the rotational motion of the second rotary axis 62 around the eighth axis A8 is converted into a linear motion along the eighth axis A8 of the third member 93 (here, a linear motion along the axial direction L).
- the second rotating shaft 62 and the third member 93 form a ball screw mechanism, and a ball (not shown) is interposed between the second rotating shaft 62 and the third member 93. ing.
- the linear driving force (linear motion force) of the third member 93 is transmitted to the second fork shaft FS2 via the connecting member 83 that connects the third member 93 and the second fork shaft FS2.
- the fork shaft FS2 moves along the axial direction L.
- the connecting member 83 is connected to the third member 93 so as to move along the eighth axis A8 integrally with the third member 93.
- the connecting member 83 is connected to the second fork shaft FS2 via an urging member (not shown), and the linear driving force of the connecting member 83 that moves integrally with the third member 93 is applied. It is configured to be transmitted to the second fork shaft FS2 via the force member.
- the second drive unit 81 that reciprocates the third member 93 along the axial direction L includes the second electric motor M2 and the second rotating shaft 62. Further, the third member 93 and the second axial moving portion 52 are moved so that the second axial moving portion 52 reciprocates along the axial direction L as the third member 93 reciprocates along the axial direction L.
- the second connecting portion 82 to be connected includes a connecting member 83, a second fork shaft FS2, and a third shift fork F3. The motion conversion mechanism shown in FIG.
- the second non-transmission is performed in a state where the rotation speed of the ninth gear G9 is controlled to match (that is, synchronize with) the rotation speed of the second counter shaft 32a. Switching from the state to the second transmission state is performed. Therefore, in the present embodiment, the second switching mechanism SW2 is not provided with a synchronization mechanism.
- the first axial moving portion 51 is arranged coaxially with the third input member 13 and moves in the axial direction L, as in the first embodiment.
- the first sleeve member SL1 is provided.
- the first axial moving portion 51 is a member (specifically, specifically) that is arranged coaxially with the first counter gear mechanism 31 and moves in the axial direction L.
- the second sleeve member SL2) is not provided.
- the first switching mechanism SW1 is configured by using a meshing type engaging device coaxially arranged with the third input member 13.
- the third gear G3 and the fourth gear G4 are connected to the first counter shaft 31a so as to rotate integrally with the first counter shaft 31a.
- the first switching mechanism SW1 is in a state where only the first gear G1 of the first gear G1 and the second gear G2 is connected to the third input member 13, and of the first gear G1 and the second gear G2. It is configured to switch between a state in which only the second gear G2 of the above is connected to the third input member 13 and a state in which both the first gear G1 and the second gear G2 are separated from the third input member 13. There is. That is, the first gear G1 and the second gear G2 are selectively connected to the third input member 13 by the first switching mechanism SW1.
- the first non-transmission state is realized.
- the second gear G2 is supported by the third input member 13 so as to be rotatable relative to the third input member 13
- the first gear G1 is supported by the third input member 13.
- the first gear G1 and the second gear G2 are supported by the third input member 13 so as to be relatively rotatable with respect to the third input member 13, and the first gear G1 and the second gear G2 are rotatable relative to the third input member 13. Supported by 13.
- the first switching mechanism SW1 is integrally arranged with the first sleeve member SL1 which is arranged coaxially with the third input member 13 and moves in the axial direction L, and the third input member 13. It includes a rotating first engaging portion E1 and a second engaging portion E2 that rotates integrally with the second gear G2.
- the first switching mechanism SW1 further includes a seventh engaging portion E7 that rotates integrally with the first gear G1. External teeth are formed on the outer peripheral surface of the 7th engaging portion E7, and the 7th engaging portion E7 (specifically, the external teeth formed on the 7th engaging portion E7) is a first sleeve member.
- the first switching mechanism SW1 is different from the first embodiment.
- the second sleeve member SL2 which is arranged coaxially with the first counter gear mechanism 31 and moves in the axial direction L, the third engaging portion E3 which rotates integrally with the first counter shaft 31a, and the third gear G3. It is not provided with a fourth engaging portion E4 that rotates integrally with.
- the first switching mechanism SW1 is configured to switch between a first connected state, a second connected state, and a first non-transmission state according to the position of the first sleeve member SL1 in the axial direction L. Specifically, the position in the axial direction L where the first sleeve member SL1 engages with the first engaging portion E1 and does not engage with the second engaging portion E2 and the seventh engaging portion E7 (for example, FIG. 5). And the position of the first sleeve member SL1 shown in FIG. 6), the first non-transmission state is realized.
- the second connected state is realized in a state of moving to the position of the second side L2 in the axial direction from the position of the first sleeve member SL1). Further, the position in the axial direction L where the first sleeve member SL1 engages with the first engaging portion E1 and the seventh engaging portion E7 and does not engage with the second engaging portion E2 (shown in FIGS. 5 and 6). The first connected state is realized in a state of moving to the position of the first side L1 in the axial direction from the position of the first sleeve member SL1).
- the second engaging portion E2 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the second gear G2, and the seventh engaging portion E7 is the second. It is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the engaging portion E2 and on the second side L2 in the axial direction with respect to the first gear G1.
- the first engaging portion E1 is arranged between the second engaging portion E2 and the seventh engaging portion E7 in the axial direction L. Therefore, the first engaging portion E1, the second engaging portion E2, and the seventh engaging portion E7 are arranged between the first gear G1 and the second gear G2 in the axial direction L.
- the first sleeve member SL1 is also arranged between the first gear G1 and the second gear G2 in the axial direction L.
- the first switching mechanism SW1 is arranged between the first gear G1 and the second gear G2 in the axial direction L.
- a member here, the first sleeve member SL1 and the first engaging portion
- the third input member 13 that is, on the third axis A3 to form the first switching mechanism SW1.
- E1, the second engaging portion E2, and the seventh engaging portion E7) are arranged between the first gear G1 and the second gear G2 in the axial direction L.
- the first switching mechanism SW1 is arranged between the first gear G1 and the second gear G2 in the axial direction L.
- the fifth gear G5 is arranged between the third gear G3 that meshes with the first gear G1 and the fourth gear G4 that meshes with the second gear G2 in the axial direction L.
- the first switching mechanism SW1 can be arranged so that the arrangement areas of the fifth gear G5 and the axial direction L overlap. That is, it is possible to arrange the first switching mechanism SW1 by effectively utilizing the space formed radially outside the fifth gear G5 (the outside in the radial direction with respect to the fifth axis A5). It has become.
- the fifth gear G5 that meshes with the differential input gear GD is arranged between the third gear G3 and the fourth gear G4 in the axial direction L
- the fifth gear G5 is the third gear G3 and the fourth gear G4.
- the ratio of the first switching mechanism SW1 and the arrangement area of the axial direction L overlapping is higher. It is easy to arrange the differential gear device 6 in the device, and it is possible to reduce the size of the axial L dimension of the entire device.
- the third bearing B3 is arranged so that the arrangement region in the axial direction L overlaps with that of the first bearing B1.
- the seventh gear G7 is on the first side L1 in the axial direction (that is, the side opposite to the side in the axial direction L where the internal combustion engine 3 is arranged) with respect to the first gear G1 and the second gear G2. ) Is placed.
- the first gear G1 and the second gear G2 are arranged in the second axial direction as compared with the case where the seventh gear G7 is arranged on the second side L2 in the axial direction with respect to the first gear G1 and the second gear G2.
- the fifth gear G5 and the differential input gear GD that meshes with the fifth gear G5 are easily arranged closer to the second side L2 in the axial direction. As shown in FIG.
- the portion of the differential gear device 6 (specifically, the differential case 41) on the second side L2 in the axial direction is torqued.
- the limiter 8 and the arrangement area in the axial direction L are arranged so as to overlap each other. Therefore, by arranging the differential input gear GD closer to the second side L2 in the axial direction, it is easy to increase the ratio of overlapping the arrangement areas of the differential gear device 6 and the torque limiter 8 in the axial direction L. As a result, it is easy to reduce the size of the entire axial drive transmission device 100 or the entire unit including the vehicle drive transmission device 100 and the torque limiter 8 in the axial direction L.
- the differential input gear GD is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the central portion 40a of the axial direction L in the differential gear mechanism 40.
- the portion of the differential case 41 arranged at the central portion 40a is radial (fourth axis) of the portion of the differential case 41 on the first side L1 in the axial direction with respect to the differential input gear GD.
- the dimension (in the radial direction with respect to A4) is formed large.
- the third gear G3 formed having a diameter larger than that of the fourth gear G4 is on the first side L1 in the axial direction with respect to the fifth gear G5 (that is, the first side in the axial direction with respect to the differential input gear GD).
- the third gear G3 is positioned at a position separated in the axial direction L from the central portion 40a in which the radial dimension of the differential gear device 6 tends to be large.
- the fifth axis A5 and the differential gear on which the first counter gear mechanism 31 is arranged are avoided while avoiding interference between the third gear G3 and the fourth gear G4 and the differential gear device 6. It is easy to arrange the fourth axis A4 on which the device 6 is arranged close to the fourth axis A4 in the axial view along the axial direction L.
- the first drive mechanism 70 including the first drive unit 71, the conversion unit 73, and the first connecting unit 72 is provided as in the first embodiment.
- the first connecting portion 72 includes only the first shift fork F1 of the first shift fork F1 and the second shift fork F2, and the first connecting portion 72 is the shaft of the second member 92.
- the second member 92 and the first sleeve member SL1 are connected so that the first sleeve member SL1 reciprocates along the axial direction L with the reciprocating motion along the direction L.
- the first shift fork F1 may be connected to the first fork shaft FS1 in the same manner as the second shift fork F2 in the first embodiment.
- the first shift fork F1 may be connected to the first fork shaft FS1 so as to always move integrally with the first fork shaft FS1 in the axial direction L.
- the configuration in which the crossing direction X is set along the outer circumference of the gear coaxially arranged with the third input member 13 in the axial direction along the axial direction L will be described as an example. did.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the crossing direction X is set to be along the outer periphery of the first counter gear mechanism 31 in the axial direction, or the crossing direction X is the axial direction.
- the configuration is set so as to be along both the outer circumference of the gear arranged coaxially with the third input member 13 and the outer circumference of the first counter gear mechanism 31 (that is, the crossing direction X is the axial direction).
- the configuration is set so as to be along the outer circumference of the gear arranged coaxially with the input member 13, and the crossing direction X is set to be along the outer circumference of the first counter gear mechanism 31 in the axial direction). You can also do it. Further, the crossing direction X is set so as not to follow either the outer circumference of the gear arranged coaxially with the third input member 13 or the outer circumference of the first counter gear mechanism 31 in the axial direction. You can also do it.
- the first drive unit 71 reciprocates the first member 91 along the crossing direction X by rotating the first rotation shaft 61 by the first electric motor M1.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and for example, the first drive unit 71 reciprocates the first member 91 along the crossing direction X by a thrust generated by a linear motor, a solenoid, or the like. You can also do it. That is, as the first drive mechanism 70, an actuator of a type different from the electric actuator (for example, a hydraulic actuator, a solenoid actuator, etc.) may be used as the first drive mechanism 70.
- an actuator of a type different from the electric actuator for example, a hydraulic actuator, a solenoid actuator, etc.
- the second drive unit 81 reciprocates the third member 93 along the axial direction L by rotating the second rotation shaft 62 by the second electric motor M2.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and for example, the second drive unit 81 reciprocates the third member 93 along the axial direction L by a thrust generated by a linear motor, a solenoid, or the like. You can also do it. That is, as the second drive mechanism 80, an actuator of a type different from the electric actuator (for example, a hydraulic actuator, a solenoid actuator, etc.) may be used.
- the second drive unit 81 when the second drive unit 81 having a configuration different from that of each of the above embodiments is used, the second drive unit 81 reciprocates the third member 93 along the axial direction L on the seventh axis A7. It may be configured to be made to.
- the first gear G1 is connected to the third input member 13 so as to rotate integrally with the third input member 13, and the fourth gear G4 is connected to the first counter shaft 31a.
- the configuration in which the first counter shaft 31a is connected so as to rotate integrally with the first counter shaft 31a has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the second gear G2 is connected to the third input member 13 so as to rotate integrally with the third input member 13, and the third gear G3 is the first. It may be configured to be connected to the first counter shaft 31a so as to rotate integrally with the counter shaft 31a.
- the first gear G1 is selectively connected to the third input member 13 by the first switching mechanism SW1
- the fourth gear G4 is selectively connected to the first counter shaft 31a by the first switching mechanism SW1.
- the configuration in which the third gear G3 and the fourth gear G4 are connected to the first counter shaft 31a so as to rotate integrally with the first counter shaft 31a has been described as an example. ..
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the first gear G1 and the second gear G2 are connected to the third input member 13 so as to rotate integrally with the third input member 13. You can also do it.
- the third gear G3 and the fourth gear G4 are selectively connected to the first counter shaft 31a by the first switching mechanism SW1.
- the first axial moving portion 51 includes a member that is coaxially arranged with the first counter gear mechanism 31 and moves in the axial direction L, and is arranged coaxially with the third input member 13 and is arranged in the axial direction L. It does not have a member that moves to.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the first switching mechanism SW1 may be configured to switch between one first transmission state and one first non-transmission state. Specifically, only one of the gear pair of the first gear G1 and the third gear G3 and the gear pair of the second gear G2 and the fourth gear G4 is provided, and the first switching is performed.
- the mechanism SW1 is between a state in which a driving force is transmitted between the third input member 13 and the first counter shaft 31a via the one gear pair, and between the third input member 13 and the first counter shaft 31a. It can be configured to switch between the state in which the driving force is not transmitted and
- the configuration in which the eighth gear G8 is connected to the second input member 12 so as to rotate integrally with the second input member 12 has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the ninth gear G9 may be connected to the second counter shaft 32a so as to rotate integrally with the second counter shaft 32a.
- the eighth gear G8 is selectively connected to the second input member 12 by the second switching mechanism SW2.
- the second axial movement unit 52 includes a member that is arranged coaxially with the second input member 12 and moves in the axial direction L.
- the configuration in which the second switching mechanism SW2 is provided in the second gear mechanism 22 has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, the second switching mechanism SW2 is not provided in the second gear mechanism 22, and the power transmission path between the second input member 12 and the differential input gear GD is always provided. It can also be configured to be connected.
- the configuration in which the second gear mechanism 22 drives and connects the second input member 12 and the differential input gear GD via the second counter gear mechanism 32 has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the second gear mechanism 22 is configured to drive and connect the second input member 12 and the differential input gear GD without going through the second counter gear mechanism 32. You can also do it.
- the eighth gear G8 may be arranged so as to mesh with the differential input gear GD.
- the first switching mechanism SW1 is configured by using the meshing type engaging device has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the first switching mechanism SW1 may be configured by using a friction engaging device.
- the first axial moving portion 51 includes a pressing member (piston, pressure plate, etc.) that presses the friction plate.
- the second switching mechanism SW2 is configured by using the meshing type engaging device has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, and the second switching mechanism SW2 may be configured by using a friction engaging device.
- the second axial moving portion 52 includes a pressing member (piston, pressure plate, etc.) that presses the friction plate.
- the configuration in which the vehicle drive transmission device 100 includes the first input member 11, the second input member 12, and the second gear mechanism 22 has been described as an example.
- the present disclosure is not limited to such a configuration, for example, the vehicle drive transmission device 100 does not include the first input member 11, and the vehicle drive transmission device 100 includes the second input member 12 and the second gear mechanism.
- a configuration that does not include 22 or a configuration that combines these can be used.
- the vehicle drive transmission device (100) includes an input member (13) that is driven and connected to the internal combustion engine (3) and a differential input gear (GD), and rotates the differential input gear (GD), respectively.
- the input member (13) and the differential input gear (13) via a differential gear device (6) distributed to a pair of output members (5) driven and connected to the wheels (4) and a counter gear mechanism (31).
- a switching mechanism (SW1) for switching between a non-transmission state in which a driving force is not transmitted between the differential input gear (GD) and the differential input gear (GD) is provided in the gear mechanism (21), and the switching mechanism (SW1) is provided.
- an axially moving portion (51) that moves in the axial direction (L) to switch between the transmitted state and the non-transmitted state, and the axially moving portion (51) is coaxial with the input member (13).
- the drive mechanism (70) for driving the axially moving portion (51) in the axial direction (L) is the first along the crossing direction (X) which is the direction intersecting the axial direction (L).
- the drive unit (71) that reciprocates the member (91) and the reciprocating motion of the first member (91) along the crossing direction (X) are reciprocated along the axial direction (L) of the second member (92).
- the conversion unit (73) that converts into motion and the axially moving portion (51) reciprocate along the axial direction (L) as the second member (92) reciprocates along the axial direction (L).
- a connecting portion (72) for connecting the second member (92) and the axially moving portion (51) so as to move is provided.
- the drive mechanism (70) for driving the axially moving portion (51) in the axial direction (L) is the first along the crossing direction (X) which is the direction in which the axial direction (L) intersects.
- the reciprocating motion of the drive unit (71) that reciprocates the member (91) and the first member (91) along the intersecting direction (X) is converted into the reciprocating motion of the second member (92) along the axial direction (L).
- the second member (73) reciprocates along the axial direction (L) with the reciprocating motion of the second member (92) along the axial direction (L). It includes a connecting portion (72) that connects the member (92) and the axially moving portion (51).
- the drive mechanism (70) does not include the conversion unit (73), for example, the first member (91) reciprocates along the axial direction (L), and the drive unit The arrangement area in the axial direction (L) of (71) may become large.
- the arrangement region of the drive unit (71) in the axial direction (L) can be kept small according to the intersection angle of the intersection direction (X) with respect to the axial direction (L). As a result, it is possible to arrange the drive mechanism (70) while suppressing the increase in the axial (L) dimension of the device (100) around the switching mechanism (SW1).
- the crossing direction (X) is the outer circumference of the gears (G1, G2, G7) arranged coaxially with the input member (13) and the counter gear in the axial direction along the axial direction (L). It is preferable that the mechanism (31) is set so as to be along at least one of the outer circumferences.
- the drive unit (71) that reciprocates the first member (91) along the crossing direction (X) is arranged coaxially with the members (SL1, SL2) included in the axial movement unit (51).
- the drive unit (71) can be arranged in the space around at least one of the gears so as not to protrude significantly from the peripheral member in the axial direction. Therefore, it becomes easy to make the shape of the vehicle drive transmission device (100) in the axial direction into a shape that is easily mounted on the vehicle.
- the conversion unit (73) includes a lever member (74) that swings around a swing shaft (R) that intersects both the axial direction (L) and the cross direction (X), and swings.
- the two directions intersecting the shaft (R) are defined as the first direction (D1) and the second direction (D2), and the lever member (74) moves from the swing shaft (R) to the first direction (D1).
- the first extending portion (74a) extending and the second extending portion (74b) extending from the swing shaft (R) in the second direction (D2) are provided, and the said in the first extending portion (74a).
- the end portion on the side opposite to the swing shaft (R) side is connected to the first member (91), and the end portion on the second extending portion (74b) opposite to the swing shaft (R) side. It is preferable that the end portion is connected to the second member (92).
- the thrust in the crossing direction (X) acting from the first member (91) on the end portion of the first extending portion (74a) opposite to the swing axis (R) side is applied.
- the lever member (74) swings around the swing shaft (R) to convert it into thrust in the axial direction (L), which is opposite to the swing shaft (R) side of the second extending portion (74b). It can act on the second member (92) from the end. Therefore, the conversion unit (73) that converts the reciprocating motion of the first member (91) along the intersecting direction (X) into the reciprocating motion of the second member (92) along the axial direction (L) is appropriately realized. Can be done.
- the axial moving portion (51) includes a first axial moving member (SL1) which is a member which is arranged coaxially with the input member (13) and moves in the axial direction (L), and the counter gear.
- a second axially moving member (SL2) which is a member that is coaxially arranged with the mechanism (31) and moves in the axial direction (L), is provided, and the connecting portion (72) is the second member (92).
- the first axial direction moving member (SL1) reciprocates along the axial direction (L) with the reciprocating motion along the axial direction (L) of the second member (92) and the second member (92).
- the second axial moving member (SL2) While connecting to the uniaxial moving member (SL1), the second axial moving member (SL2) moves in the axial direction as the second member (92) reciprocates along the axial direction (L). It is preferable that the second member (92) and the second axially moving member (SL2) are connected so as to reciprocate along (L).
- the connecting portion (72) that reciprocates the first axial moving member (SL1) along the axial direction (L) and the second axial moving member (SL2) are moved in the axial direction (L).
- the drive mechanism (70) can be downsized as compared with the case where the connecting portion (72) for reciprocating along the line is provided separately. Therefore, it becomes easy to arrange the drive mechanism (70) while suppressing the increase in size of the vehicle drive transmission device (100).
- the gear mechanism (21) includes a first gear (G1) and a second gear (G2) arranged coaxially with the input member (13), respectively, and the counter gear mechanism (31) is a counter shaft. (31a), the third gear (G3) that meshes with the first gear (G1), the fourth gear (G4) that meshes with the second gear (G2), and the counter shaft (31a) rotate integrally.
- a fifth gear (G5) that meshes with the differential input gear (GD) is provided, and the gear ratio between the first gear (G1) and the third gear (G3) is the second gear (G2).
- the switching mechanism (SW1) has the first gear (G1) and the counter shaft (31a) between the input member (13) and the counter shaft (31a).
- the second gear (G2) and the fourth gear are in a state where the driving force is transmitted via a gear pair with the third gear (G3) and between the input member (13) and the counter shaft (31a).
- the transmission state of the driving force between the input member (13) and the differential input gear (GD) is switched between the two transmission states by the switching mechanism (SW1), whereby the input member ( The gear ratio between 13) and the output member (5) can be switched. Therefore, it becomes easier to operate the internal combustion engine (3) at a rotational speed that is advantageous from the viewpoint of fuel consumption rate, as compared with the case where the gear ratio between the input member (13) and the output member (5) is fixed. Energy efficiency can be improved.
- the first input member is driven and connected to the first rotary electric machine (1) by using the input member (13) as the third input member (13) and the gear mechanism (21) as the first gear mechanism (21).
- a second input member (12) that is driven and connected to the second rotary electric machine (2), and a second gear mechanism (22) are provided, and the first gear mechanism (21) is the first gear mechanism (21).
- the 1 input member (11) and the 3rd input member (13) are driven and connected, and the 2nd gear mechanism (22) connects the 2nd input member (12) and the differential input gear (GD). It is preferable to drive and connect.
- the transmission state of the driving force between the third input member (13) and the differential input gear (GD) is switched to the non-transmission state by the switching mechanism (SW1), thereby transmitting the driving force for the vehicle.
- the electric traveling mode and the series mode can be realized in the device (100). Further, by switching the transmission state of the driving force between the third input member (13) and the differential input gear (GD) to the transmission state by the switching mechanism (SW1), the vehicle drive transmission device (100) A parallel mode can be realized.
- the drive mechanism (70) is the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine. Between the axial direction (L) and the (3), at least one of the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) overlaps in the axial view along the axial direction (L). It is preferable to be arranged in.
- the drive mechanism (70) is suppressed while suppressing the increase in the axial (L) dimension of the device (100) around the switching mechanism (SW1). Can be placed. Therefore, as in this configuration, the drive mechanism (70) is located between the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) in the axial direction (L) between the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (1). When arranged so as to overlap with at least one of 3) in the axial direction, the influence on the arrangement position of the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) in the axial direction (L) is kept small.
- the drive mechanism (70) can be arranged.
- the third input member (13) and the counter gear mechanism (31) are placed between the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) in the axial direction (L). It is preferable that at least one of the rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) is arranged so as to overlap with each other in the axial direction along the axial direction (L).
- the device (100) around the switching mechanism (SW1) that is, around the third input member (13) and the counter gear mechanism (31). It is possible to arrange the drive mechanism (70) while suppressing the increase in the axial (L) dimension of the above. Therefore, as in this configuration, the third input member (13) and the counter gear mechanism (31) are first placed between the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) in the axial direction (L).
- the axial direction (L) of the first rotary electric machine (1) and the internal combustion engine (3) can be arranged while suppressing the influence on the arrangement position to be small.
- the switching mechanism (SW1) is set as the first switching mechanism (SW1), the transmission state is set as the first transmission state, the non-transmission state is set as the first non-transmission state, and the axial moving portion (51) is set as the first.
- a second switching mechanism (SW2) for switching between a second non-transmission state in which a driving force is not transmitted to and from the differential input gear (GD) is provided in the second gear mechanism (22), and the second gear mechanism (22) is provided.
- the switching mechanism (SW2) includes a second axially moving unit (52) that moves in the axial direction (L) and switches between the second transmission state and the second non-transmission state, and moves in the second axial direction.
- the second drive mechanism (80) that drives the unit (52) in the axial direction (L) is the second drive unit (81) that reciprocates the third member (93) along the axial direction (L).
- the third member (93) reciprocates along the axial direction (L) so that the second axial moving portion (52) reciprocates along the axial direction (L). It is preferable to include a second connecting portion (82) for connecting the member (93) and the second axially moving portion (52).
- the transmission state of the driving force between the second input member (12) and the differential input gear (GD) is determined.
- the second rotary electric machine (2) can be separated from the differential input gear (GD). Therefore, when the second rotary electric machine (2) is stopped in the parallel mode, it is possible to avoid the rotation of the second rotary electric machine (2).
- Such switching between the second transmission state and the second non-transmission state is performed by moving the second axial movement unit (52) included in the second switching mechanism (SW2) in the axial direction (L).
- the second drive mechanism (80) that drives the second axial movement unit (52) in the axial direction (L) reciprocates the third member (93) along the axial direction (L).
- the second drive unit (81) to be moved and the second axial movement unit (52) reciprocate along the axial direction (L) as the third member (93) reciprocates along the axial direction (L).
- a second connecting portion (82) for connecting the third member (93) and the second axially moving portion (52) is provided. That is, the second drive mechanism (80) is not provided with a configuration corresponding to the conversion unit (73) of the first drive mechanism (70), and the third member (93) is in the axial direction (L). It reciprocates along the axial direction (L) instead of the intersecting direction. Therefore, according to this configuration, the second drive mechanism (80) can be simplified, and the second drive mechanism (80) can be suppressed from increasing in size in the axial view. Can be placed.
- the counter gear mechanism (31) is used as the first counter gear mechanism (31), and the second gear mechanism (22) is connected to the second input member (12) via the second counter gear mechanism (32). It is preferable to drive and connect the differential input gear (GD).
- the second gear mechanism (22) drives and connects the second input member (12) and the differential input gear (GD) without going through the second counter gear mechanism (32). Therefore, while avoiding that the diameter of the differential input gear (GD) becomes too large or the diameter of the gear (G8) arranged coaxially with the second input member (12) becomes too small, the second input member ( 12) It becomes easy to set the gear ratio between the differential input gear (GD) to a desired value.
- the vehicle drive transmission device may be capable of exerting at least one of the above-mentioned effects.
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Abstract
軸方向移動部を軸方向(L)に駆動する駆動機構(70)は、軸方向(L)と交差する方向である交差方向(X)に沿って第1部材(91)を往復移動させる駆動部(71)と、第1部材(91)の交差方向(X)に沿う往復運動を第2部材(92)の軸方向(L)に沿う往復運動に変換する変換部(73)と、第2部材(92)の軸方向(L)に沿う往復運動に伴い軸方向移動部が軸方向(L)に沿って往復移動するように、第2部材(92)と軸方向移動部とを連結する連結部(72)と、を備えている。
Description
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、差動入力ギヤの回転を一対の出力部材に分配する差動歯車装置と、を備えた車両用駆動伝達装置に関する。
上記のような車両用駆動伝達装置の一例が、特開2017-222197号公報(特許文献1)に開示されている。以下、背景技術や課題の説明において括弧内に示す符号は特許文献1のものである。特許文献1の図3に示されるトランスアクスル(1)は、エンジン(2)に駆動連結される入力軸(11)と、モータ(3)に駆動連結されるモータ軸(13)と、ジェネレータ(4)に駆動連結されるジェネレータ軸(14)と、リングギヤ(18a)の回転を一対の出力軸(12)に分配するデフ(18)と、を備えている。そして、トランスアクスル(1)の内部には、入力軸(11)から出力軸(12)に至る動力伝達経路と、モータ軸(13)から出力軸(12)に至る動力伝達経路と、入力軸(11)からジェネレータ軸(14)に至る動力伝達経路との、3つの動力伝達経路が形成されている。これにより、このトランスアクスル(1)は、EVモード、シリーズモード、及びパラレルモードの3つの走行モードを実現可能に構成されている。
特許文献1の図3に示されるトランスアクスル(1)は、入力軸(11)とリングギヤ(18a)との間で駆動力が伝達される伝動状態と、入力軸(11)とリングギヤ(18a)との間で駆動力が伝達されない非伝動状態と、を切り替える切替機構(20A)を備えている。特許文献1の段落0032-0034に記載されているように、切替機構(20A)は、アクチュエータによって軸方向に駆動されるスリーブ(21s)を備えており、スリーブ(21s)の軸方向位置に応じて伝動状態と非伝動状態とが切り替えられる。
上記のように、特許文献1の図3に示される車両用駆動伝達装置では、入力部材(特許文献1における入力軸)と差動入力ギヤ(特許文献1におけるリングギヤ)との間の動力伝達経路を断接する切替機構が、軸方向に移動して伝動状態と非伝動状態とを切り替える軸方向移動部(特許文献1におけるスリーブ)を備えている。特許文献1には、軸方向移動部を軸方向に駆動する駆動機構(アクチュエータ)の配置構成について記載されていないが、駆動機構の配置の仕方によっては切替機構の周辺において装置の軸方向寸法が大きくなり、車両への搭載性が悪化する可能性がある。例えば、特許文献1の図1に示されるように車両(10)に搭載されるトランスアクスル(1)において、切替機構(20A)の周辺の軸方向寸法が大きくなった場合、フロントコンパートメントにおける限られたスペースに、エンジン(2)とトランスアクスル(1)とジェネレータ(4)とを軸方向に並べて配置することが困難となる可能性がある。
そこで、内燃機関に駆動連結される入力部材と差動入力ギヤとの間の動力伝達経路を断接する切替機構が、軸方向に駆動される軸方向移動部を備える場合において、切替機構の周辺における装置の軸方向寸法の大型化を抑制しつつ、軸方向移動部を駆動する駆動機構を配置することが可能な技術の実現が望まれる。
車両用駆動伝達装置は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、差動入力ギヤを備え、前記差動入力ギヤの回転を、それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材に分配する差動歯車装置と、カウンタギヤ機構を介して前記入力部材と前記差動入力ギヤとを駆動連結するギヤ機構と、を備え、前記入力部材と前記差動入力ギヤとの間で駆動力が伝達される伝動状態と、前記入力部材と前記差動入力ギヤとの間で駆動力が伝達されない非伝動状態と、を切り替える切替機構が、前記ギヤ機構に設けられ、前記切替機構は、軸方向に移動して前記伝動状態と前記非伝動状態とを切り替える軸方向移動部を備え、前記軸方向移動部は、前記入力部材と同軸に配置されて前記軸方向に移動する部材と、前記カウンタギヤ機構と同軸に配置されて前記軸方向に移動する部材との、少なくとも一方を備え、前記軸方向移動部を前記軸方向に駆動する駆動機構は、前記軸方向と交差する方向である交差方向に沿って第1部材を往復移動させる駆動部と、前記第1部材の前記交差方向に沿う往復運動を第2部材の前記軸方向に沿う往復運動に変換する変換部と、前記第2部材の前記軸方向に沿う往復運動に伴い前記軸方向移動部が前記軸方向に沿って往復移動するように、前記第2部材と前記軸方向移動部とを連結する連結部と、を備えている。
この構成によれば、軸方向移動部を軸方向に駆動する駆動機構が、軸方向と交差する方向である交差方向に沿って第1部材を往復移動させる駆動部と、第1部材の交差方向に沿う往復運動を第2部材の軸方向に沿う往復運動に変換する変換部と、第2部材の軸方向に沿う往復運動に伴い軸方向移動部が軸方向に沿って往復移動するように、第2部材と軸方向移動部とを連結する連結部と、を備えている。このような構成とは異なり、駆動機構が変換部を備えない場合には、例えば第1部材が軸方向に沿って往復移動する構成となり、駆動部の軸方向の配置領域が大きくなるおそれがある。これに対して、本構成によれば、交差方向の軸方向に対する交差角に応じて、駆動部の軸方向の配置領域を小さく抑えることができる。この結果、切替機構の周辺における装置の軸方向寸法の大型化を抑制しつつ、駆動機構を配置することが可能となっている。
車両用駆動伝達装置の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
〔第1の実施形態〕
車両用駆動伝達装置の第1の実施形態について、図面(図1~図4)を参照して説明する。なお、以下の説明における各部材についての方向は、それらが車両用駆動伝達装置に組み付けられた状態での方向を表す。また、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差(製造上許容され得る程度の誤差)による差異を有する状態を含む概念である。
車両用駆動伝達装置の第1の実施形態について、図面(図1~図4)を参照して説明する。なお、以下の説明における各部材についての方向は、それらが車両用駆動伝達装置に組み付けられた状態での方向を表す。また、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差(製造上許容され得る程度の誤差)による差異を有する状態を含む概念である。
本明細書では、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力(トルクと同義)を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材(例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等)が含まれ、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置(例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等)が含まれていてもよい。
また、本明細書では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本明細書では、2つの部材の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの部材の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを意味する。また、本明細書では、2つの部材の配置に関して、「軸方向の配置領域が重複する」とは、一方の部材の軸方向の配置領域内に、他方の部材の軸方向の配置領域の少なくとも一部が含まれることを意味する。
図1に示すように、車両用駆動伝達装置100は、内燃機関3に駆動連結される第3入力部材13を備えている。本実施形態では、車両用駆動伝達装置100は、更に、第1回転電機1に駆動連結される第1入力部材11と、第2回転電機2に駆動連結される第2入力部材12と、を備えている。内燃機関3は、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。第1回転電機1及び第2回転電機2は、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置(図示せず)と電気的に接続されており、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、或いは、車両の慣性力や内燃機関3の駆動力等により発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。第1回転電機1及び第2回転電機2は、共通の蓄電装置に電気的に接続されており、第1回転電機1が発電した電力によって第2回転電機2を力行させることが可能となっている。本実施形態では、第3入力部材13が「入力部材」に相当する。
本実施形態では、第1入力部材11は、第1回転電機1(具体的には、第1回転電機1が備えるロータ、以下同様)と一体的に回転するように第1回転電機1に連結され、第2入力部材12は、第2回転電機2(具体的には、第2回転電機2が備えるロータ、以下同様)と一体的に回転するように第2回転電機2に連結される。また、本実施形態では、第3入力部材13は、トルクリミッタ8(図2参照)を介して内燃機関3(具体的には、内燃機関3が備えるクランクシャフト等の出力部材、以下同様)に連結される。トルクリミッタ8は、第3入力部材13と内燃機関3との間で伝達されるトルクの大きさを制限して過大なトルクの伝達を遮断する。トルクリミッタ8付きのダンパ装置(ダンパ機構とトルクリミッタ8とを備えたダンパ装置)を用いる場合、第3入力部材13は、トルクリミッタ8及びダンパ機構を介して、内燃機関3に連結される。
図2に示すように、車両用駆動伝達装置100は、ケース7を備えており、第1入力部材11、第2入力部材12、及び第3入力部材13のそれぞれは、ケース7に収容されている。ここで、「収容する」とは、収容対象物の少なくとも一部を収容することを意味する。第1入力部材11、第2入力部材12、及び第3入力部材13のそれぞれは、ケース7に対して回転可能にケース7に支持されている。ケース7には、後述する差動歯車装置6、第1カウンタギヤ機構31、及び第2カウンタギヤ機構32も収容されている。
車両用駆動伝達装置100は、差動歯車装置6を備えている。図1に示すように、差動歯車装置6は、差動入力ギヤGDを備え、差動入力ギヤGDの回転を、それぞれ車輪4に駆動連結される一対の出力部材5に分配する。一方の出力部材5が駆動連結される車輪4を第1車輪とし、他方の出力部材5が駆動連結される車輪4を第2車輪とすると、第1車輪及び第2車輪は、左右一対の車輪4(例えば、左右一対の前輪、又は左右一対の後輪)とされる。本実施形態では、出力部材5はドライブシャフトであり、出力部材5のそれぞれは、連結対象となる車輪4と同速で回転するように当該車輪4に連結される。出力部材5は、例えば等速ジョイント(図示せず)を介して、連結対象となる車輪4に連結される。出力部材5を介して伝達されるトルクによって車輪4が駆動されることで、車両(車両用駆動伝達装置100が搭載される車両、以下同様)が走行する。
図2に示すように、本実施形態では、差動歯車装置6は、傘歯車式の差動ギヤ機構40と、差動ギヤ機構40を収容する差動ケース41と、を備えている。差動ケース41は、ケース7に対して回転可能にケース7に支持されている。差動入力ギヤGDは、差動ケース41と一体的に回転するように差動ケース41に連結されている。具体的には、差動入力ギヤGDは、差動ケース41から径方向(後述する第4軸A4を基準とする径方向)の外側に突出するように、差動ケース41に取り付けられている。
差動ギヤ機構40は、ピニオンギヤ43と、ピニオンギヤ43にそれぞれ噛み合う一対のサイドギヤ44と、を備えている。ピニオンギヤ43(例えば、2つのピニオンギヤ43)は、差動ケース41に保持されたピニオンシャフト42に対して回転可能にピニオンシャフト42に支持されている。差動ギヤ機構40は、差動入力ギヤGDの回転を一対のサイドギヤ44に分配する。サイドギヤ44のそれぞれは、連結対象となる出力部材5と一体的に回転するように当該出力部材5に連結(ここでは、スプライン連結)される。
本実施形態では、差動歯車装置6は傘歯車式の差動ギヤ機構40を備えるため、後述する軸方向Lにおけるピニオンシャフト42の配置位置が、差動ギヤ機構40における軸方向Lの中央部40aとなる。差動歯車装置6が遊星歯車式の差動ギヤ機構40を備える構成とすることもでき、この場合、差動ギヤ機構40の噛み合い部(ギヤ同士の噛み合い部)における軸方向Lの中心位置が、差動ギヤ機構40における軸方向Lの中央部40aとなる。
図1及び図2に示すように、第1入力部材11は、第1軸A1上に配置され、第2入力部材12は、第2軸A2上に配置され、第3入力部材13は、第3軸A3上に配置され、差動歯車装置6は、第4軸A4上に配置され、後述する第1カウンタギヤ機構31は、第5軸A5上に配置され、後述する第2カウンタギヤ機構32は、第6軸A6上に配置されている。これらの第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、第4軸A4、第5軸A5、及び第6軸A6は、互いに異なる軸(仮想軸)であり、互いに平行に配置される。これらの各軸(A1~A6)に平行な方向(すなわち、各軸の間で共通する軸方向)を軸方向Lとする。また、軸方向Lの一方側を軸方向第1側L1とし、軸方向Lの他方側(軸方向Lにおける軸方向第1側L1とは反対側)を軸方向第2側L2とする。
図1に示すように、第3入力部材13は、内燃機関3とは軸方向Lの異なる位置に配置される。具体的には、第3入力部材13は、内燃機関3に対して軸方向第1側L1に配置される。図2に示すように、ケース7における軸方向第2側L2の端部に、ケース7を内燃機関3に固定するための第1固定部7aが形成されている。第1固定部7aは、締結ボルト等の締結部材(図示せず)を用いて、軸方向第1側L1から内燃機関3に接合される。また、図1に示すように、第1入力部材11は、第1回転電機1とは軸方向Lの異なる位置に配置され、第2入力部材12は、第2回転電機2とは軸方向Lの異なる位置に配置される。具体的には、第1入力部材11は、第1回転電機1に対して軸方向第2側L2に配置され、第2入力部材12は、第2回転電機2に対して軸方向第2側L2に配置される。図2に示すように、ケース7における軸方向第1側L1の端部に、第1回転電機1をケース7に固定するための第2固定部7bが形成されている。第3入力部材13及び第1カウンタギヤ機構31は、例えば、第1回転電機1と内燃機関3との軸方向Lの間で、第1回転電機1と内燃機関3との少なくとも一方と軸方向Lに沿う軸方向視で重複するように配置される。
図1に示すように、車両用駆動伝達装置100は、第1カウンタギヤ機構31を介して第3入力部材13と差動入力ギヤGDとを駆動連結する第1ギヤ機構21を備えている。すなわち、第1ギヤ機構21は、第1カウンタギヤ機構31を備えている。本実施形態では、第1ギヤ機構21は、更に、第1入力部材11と第3入力部材13とを駆動連結する。第1ギヤ機構21は、第3入力部材13を介して第1入力部材11と差動入力ギヤGDとを駆動連結する。第1入力部材11と第3入力部材13との間の動力伝達経路である第1動力伝達経路と、第3入力部材13と差動入力ギヤGDとの間の動力伝達経路である第3動力伝達経路とを、第1ギヤ機構21を用いて接続することができる。また、本実施形態では、車両用駆動伝達装置100は、第2入力部材12と差動入力ギヤGDとを駆動連結する第2ギヤ機構22を備えている。第2ギヤ機構22は、第2入力部材12と差動入力ギヤGDとを、第1ギヤ機構21を介さずに駆動連結する。本実施形態では、第2ギヤ機構22は、第2カウンタギヤ機構32を備えており、第2ギヤ機構22は、第2カウンタギヤ機構32を介して第2入力部材12と差動入力ギヤGDとを駆動連結する。第2入力部材12と差動入力ギヤGDとの間の動力伝達経路である第2動力伝達経路を、第2ギヤ機構22を用いて接続することができる。本実施形態では、第1ギヤ機構21が「ギヤ機構」に相当し、第1カウンタギヤ機構31が「カウンタギヤ機構」に相当する。
第3入力部材13と差動入力ギヤGDとの間で駆動力が伝達される伝動状態と、第3入力部材13と差動入力ギヤGDとの間で駆動力が伝達されない非伝動状態と、を切り替える第1切替機構SW1が、第1ギヤ機構21に設けられている。よって、第3動力伝達経路は、第1切替機構SW1によって選択的に接続される(すなわち、接続又は遮断される)。一方、本実施形態では、第1動力伝達経路は常時接続される。以下では、伝動状態を「第1伝動状態」とし、非伝動状態を「第1非伝動状態」とする。すなわち、第1切替機構SW1は、第1伝動状態と第1非伝動状態とを切り替える。また、本実施形態では、第2入力部材12と差動入力ギヤGDとの間で駆動力が伝達される第2伝動状態と、第2入力部材12と差動入力ギヤGDとの間で駆動力が伝達されない第2非伝動状態と、を切り替える第2切替機構SW2が、第2ギヤ機構22に設けられている。よって、第2動力伝達経路は、第2切替機構SW2によって選択的に接続される。本実施形態では、第1切替機構SW1が「切替機構」に相当する。
第3入力部材13と差動入力ギヤGDとの間の駆動力の伝達状態を、第1切替機構SW1により第1非伝動状態に切り替え、第2入力部材12と差動入力ギヤGDとの間の駆動力の伝達状態を、第2切替機構SW2により第2伝動状態に切り替えることで、車両用駆動伝達装置100において電動走行モード及びシリーズモードを実現することができる。電動走行モードは、第2回転電機2の駆動力により出力部材5を駆動して車両を走行させる走行モードである。シリーズモードは、内燃機関3の駆動力により第1回転電機1に発電させると共に第2回転電機2の駆動力により出力部材5を駆動して車両を走行させる走行モードである。電動走行モード及びシリーズモードでは、第1切替機構SW1により第1非伝動状態に切り替えられて第3動力伝達経路は遮断され、第1回転電機1及び内燃機関3は出力部材5から分離される。
また、第3入力部材13と差動入力ギヤGDとの間の駆動力の伝達状態を、第1切替機構SW1により第1伝動状態に切り替えることで、車両用駆動伝達装置100においてパラレルモードを実現することができる。パラレルモードは、少なくとも内燃機関3の駆動力により出力部材5を駆動して車両を走行させる走行モードである。パラレルモードでは、必要に応じて第2回転電機2の駆動力を出力部材5に伝達させて、内燃機関3の駆動力を補助する。パラレルモードにおいて第2回転電機2を停止させる場合(例えば、車両の高速走行時)には、第2切替機構SW2により第2非伝動状態に切り替えて第2動力伝達経路を遮断することで、第3入力部材13を介さずに差動入力ギヤGDに駆動連結される第2回転電機2を、差動入力ギヤGDから切り離すことができる。よって、パラレルモードにおいて第2回転電機2を停止させる場合に、第2回転電機2の連れ回りを回避することができ、この結果、第2回転電機2の引き摺りによるエネルギ損失の発生を抑制することができる。なお、パラレルモードにおいて、第2回転電機2の駆動力に加えて或いは第2回転電機2の駆動力に代えて、第1回転電機1の駆動力を出力部材5に伝達させて、内燃機関3の駆動力を補助してもよい。
図1に示すように、第1ギヤ機構21は、第1入力部材11と同軸に配置される第6ギヤG6と、第3入力部材13と同軸に配置されると共に第6ギヤG6と噛み合う第7ギヤG7と、を備えている。本実施形態では、第6ギヤG6は、第1入力部材11と一体的に回転するように第1入力部材11に連結され、第7ギヤG7は、第3入力部材13と一体的に回転するように第3入力部材13に連結されている。すなわち、本実施形態では、第1入力部材11と第3入力部材13とは、第6ギヤG6と第7ギヤG7とのギヤ対を介して常時連結されるため、第1入力部材11と第3入力部材13との間の第1動力伝達経路は、常時接続される。図1~図3に示すように、本実施形態では、第6ギヤG6は、第7ギヤG7よりも小径に形成されている。すなわち、第6ギヤG6と第7ギヤG7とのギヤ比は、第1入力部材11の回転が減速して第3入力部材13に伝達されるように(言い換えれば、第3入力部材13の回転が増速して第1入力部材11に伝達されるように)設定されている。なお、図3では、各ギヤの基準ピッチ円を破線で示している。図3では、後述する第2ギヤG2及び第4ギヤG4の図示を省略している。
第1ギヤ機構21は、更に、第3入力部材13とそれぞれ同軸に配置される第1ギヤG1及び第2ギヤG2を備えている。第1ギヤG1は、第2ギヤG2に対して軸方向第1側L1に配置されている。また、第1カウンタギヤ機構31は、第1カウンタ軸31aと、第1ギヤG1と噛み合う第3ギヤG3と、第2ギヤG2と噛み合う第4ギヤG4と、第1カウンタ軸31aと一体的に回転すると共に差動入力ギヤGDと噛み合う第5ギヤG5と、を備えている。第3ギヤG3は、第4ギヤG4に対して軸方向第1側L1に配置されている。一方、第5ギヤG5は、第4ギヤG4に対して軸方向第2側L2に配置されている。本実施形態では、第1カウンタ軸31aが「カウンタ軸」に相当する。
図1~図3に示すように、本実施形態では、第5ギヤG5は、差動入力ギヤGDよりも小径に形成されている。すなわち、第5ギヤG5と差動入力ギヤGDとのギヤ比は、第1カウンタ軸31aの回転が減速して差動歯車装置6(具体的には、差動入力ギヤGD)に伝達されるように設定されている。また、本実施形態では、第5ギヤG5は、第3ギヤG3よりも小径且つ第4ギヤG4よりも小径に形成されている。
第1切替機構SW1は、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で駆動力が伝達されない状態とを切り替えることで、2つの第1伝動状態と1つの第1非伝動状態とを切り替えるように構成されている。以下では、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態で実現される第1伝動状態を、「第1連結状態」とする。また、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態で実現される第1伝動状態を、「第2連結状態」とする。
本実施形態では、第1ギヤG1が、第3入力部材13と一体的に回転するように第3入力部材13に連結され、第4ギヤG4が、第1カウンタ軸31aと一体的に回転するように第1カウンタ軸31aに連結されている。そして、第1切替機構SW1は、第2ギヤG2が第3入力部材13から切り離されると共に第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aに連結された状態と、第2ギヤG2が第3入力部材13に連結される共に第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aから切り離された状態と、第2ギヤG2が第3入力部材13から切り離されると共に第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aから切り離された状態と、を切り替えるように構成されている。すなわち、第2ギヤG2は、第1切替機構SW1によって選択的に第3入力部材13に連結され、第3ギヤG3は、第1切替機構SW1によって選択的に第1カウンタ軸31aに連結される。
第2ギヤG2が第3入力部材13から切り離されると共に第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aに連結された状態では、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態となって、一方の第1伝動状態である第1連結状態が実現される。また、第2ギヤG2が第3入力部材13に連結される共に第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aから切り離された状態では、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態となって、他方の第1伝動状態である第2連結状態が実現される。また、第2ギヤG2が第3入力部材13から切り離されると共に第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aから切り離された状態では、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で駆動力が伝達されない状態となって、第1非伝動状態が実現される。第1連結状態では、第2ギヤG2は、第3入力部材13に対して相対回転可能に第3入力部材13に支持され、第2連結状態では、第3ギヤG3は、第1カウンタ軸31aに対して相対回転可能に第1カウンタ軸31aに支持され、第1非伝動状態では、第2ギヤG2が、第3入力部材13に対して相対回転可能に第3入力部材13に支持されると共に、第3ギヤG3が、第1カウンタ軸31aに対して相対回転可能に第1カウンタ軸31aに支持される。
第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの回転速度比は、第1連結状態では第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ比に応じて定まり、第2連結状態では、第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ比に応じて定まる。そして、第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ比は、第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ比と異なるように設定されている。よって、第1連結状態と第2連結状態とを第1切替機構SW1を用いて切り替えることで、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの回転速度比が異なる値に切り替えられる。
差動入力ギヤGDの回転速度に対する第3入力部材13の回転速度の比を変速比として、本実施形態では、第1連結状態での変速比が第2連結状態での変速比よりも大きくなるように、第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ比、及び第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ比が設定されている。よって、第1連結状態では、低速段が形成され、第2連結状態では、高速段が形成される。第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ比、及び第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ比がこのように設定されるため、本実施形態では、第1ギヤG1は、第2ギヤG2よりも小径に形成され、第3ギヤG3は、第4ギヤG4よりも大径に形成されている。
本実施形態では、第1ギヤG1は、第3ギヤG3よりも大径に形成されている。すなわち、第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ比は、第3入力部材13の回転が増速して第1カウンタ軸31aに伝達されるように設定されている。また、本実施形態では、第2ギヤG2は、第4ギヤG4よりも大径に形成されている。すなわち、第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ比は、第3入力部材13の回転が増速して第1カウンタ軸31aに伝達されるように設定されている。
第1切替機構SW1は、軸方向Lに移動して第1伝動状態と第1非伝動状態とを切り替える第1軸方向移動部51を備えている。本実施形態では、第1軸方向移動部51は、軸方向Lに移動して、2つの第1伝動状態と1つの第1非伝動状態とを切り替える。すなわち、第1軸方向移動部51は、軸方向Lに移動して、第1連結状態(一方の第1伝動状態)と、第2連結状態(他方の第1伝動状態)と、第1非伝動状態と、を切り替える。第1軸方向移動部51は、第3入力部材13と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材と、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材との、少なくとも一方を備える。本実施形態では、第1軸方向移動部51は、第3入力部材13と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材(具体的には、後述する第1スリーブ部材SL1)と、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材(具体的には、後述する第2スリーブ部材SL2)との、双方を備えている。本実施形態では、第1軸方向移動部51が「軸方向移動部」に相当し、第1スリーブ部材SL1が「第1軸方向移動部材」に相当し、第2スリーブ部材SL2が「第2軸方向移動部材」に相当する。
本実施形態では、第1切替機構SW1は、噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)を用いて構成されている。本実施形態では、第1切替機構SW1は、第3入力部材13と同軸に配置される第1噛み合い式係合装置と、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置される第2噛み合い式係合装置との、2つの噛み合い式係合装置を用いて構成されている。具体的には、第1切替機構SW1は、第3入力部材13と同軸に配置されて軸方向Lに移動する第1スリーブ部材SL1と、第3入力部材13と一体的に回転する第1係合部E1と、第2ギヤG2と一体的に回転する第2係合部E2と、を備えている。第1スリーブ部材SL1、第1係合部E1、及び第2係合部E2は、第1噛み合い式係合装置を構成している。また、第1切替機構SW1は、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて軸方向Lに移動する第2スリーブ部材SL2と、第1カウンタ軸31aと一体的に回転する第3係合部E3と、第3ギヤG3と一体的に回転する第4係合部E4と、を備えている。第2スリーブ部材SL2、第3係合部E3、及び第4係合部E4は、第2噛み合い式係合装置を構成している。
第1スリーブ部材SL1の軸方向Lの位置は、軸方向Lに移動可能にケース7に支持された第1シフトフォークF1(図2~図4参照)によって切り替えられる。第1シフトフォークF1は、第1スリーブ部材SL1の回転(第3軸A3回りの回転)を許容する状態で第1スリーブ部材SL1と一体的に軸方向Lに移動するように、第1スリーブ部材SL1(具体的には、第1スリーブ部材SL1の外周面に形成された溝部)に係合している。また、第2スリーブ部材SL2の軸方向Lの位置は、軸方向Lに移動可能にケース7に支持された第2シフトフォークF2(図2~図4参照)によって切り替えられる。第2シフトフォークF2は、第2スリーブ部材SL2の回転(第5軸A5回りの回転)を許容する状態で第2スリーブ部材SL2と一体的に軸方向Lに移動するように、第2スリーブ部材SL2(具体的には、第2スリーブ部材SL2の外周面に形成された溝部)に係合している。詳細は後述するが、第1軸方向移動部51(本実施形態では、第1スリーブ部材SL1及び第2スリーブ部材SL2)を軸方向Lに駆動する第1駆動機構70(図3及び図4参照)は、第1シフトフォークF1及び第2シフトフォークF2を用いて構成されている。
本実施形態では、第1スリーブ部材SL1の内周面には、内歯が形成されており、第1係合部E1及び第2係合部E2のそれぞれの外周面には、外歯が形成されている。第1スリーブ部材SL1は、第1係合部E1に外嵌するように配置された状態で、第1係合部E1に対して相対回転不能に且つ第1係合部E1に対して軸方向Lに相対移動可能に、第1係合部E1に連結されている。第1係合部E1(具体的には、第1係合部E1に形成された外歯)は、第1スリーブ部材SL1の軸方向Lの位置によらずに、第1スリーブ部材SL1(具体的には、第1スリーブ部材SL1に形成された内歯)に係合する。一方、第2係合部E2(具体的には、第2係合部E2に形成された外歯)は、第1スリーブ部材SL1の軸方向Lの位置に応じて、第1スリーブ部材SL1(具体的には、第1スリーブ部材SL1に形成された内歯)に選択的に係合する。
本実施形態では、第2スリーブ部材SL2の内周面には、内歯が形成されており、第3係合部E3及び第4係合部E4のそれぞれの外周面には、外歯が形成されている。第2スリーブ部材SL2は、第3係合部E3に外嵌するように配置された状態で、第3係合部E3に対して相対回転不能に且つ第3係合部E3に対して軸方向Lに相対移動可能に、第3係合部E3に連結されている。第3係合部E3(具体的には、第3係合部E3に形成された外歯)は、第2スリーブ部材SL2の軸方向Lの位置によらずに、第2スリーブ部材SL2(具体的には、第2スリーブ部材SL2に形成された内歯)に係合する。一方、第4係合部E4(具体的には、第4係合部E4に形成された外歯)は、第2スリーブ部材SL2の軸方向Lの位置に応じて、第2スリーブ部材SL2(具体的には、第2スリーブ部材SL2に形成された内歯)に選択的に係合する。
第1切替機構SW1は、第1スリーブ部材SL1及び第2スリーブ部材SL2の軸方向Lの位置に応じて、第1連結状態と、第2連結状態と、第1非伝動状態と、を切り替えるように構成されている。具体的には、第1スリーブ部材SL1が、第1係合部E1に係合し且つ第2係合部E2に係合しない軸方向Lの位置(例えば、図1及び図2に示す第1スリーブ部材SL1の位置)に移動すると共に、第2スリーブ部材SL2が、第3係合部E3に係合し且つ第4係合部E4に係合しない軸方向Lの位置(例えば、図1及び図2に示す第2スリーブ部材SL2の位置)に移動した状態で、第1非伝動状態が実現される。また、第1スリーブ部材SL1が、第1係合部E1及び第2係合部E2に係合する軸方向Lの位置(図1及び図2に示す第1スリーブ部材SL1の位置よりも軸方向第1側L1の位置)に移動すると共に、第2スリーブ部材SL2が、第3係合部E3に係合し且つ第4係合部E4に係合しない軸方向Lの位置(例えば、図1及び図2に示す第2スリーブ部材SL2の位置、又は、図1及び図2に示す第2スリーブ部材SL2の位置よりも軸方向第1側L1の位置)に移動した状態で、第2連結状態が実現される。また、第1スリーブ部材SL1が、第1係合部E1に係合し且つ第2係合部E2に係合しない軸方向Lの位置(例えば、図1及び図2に示す第1スリーブ部材SL1の位置)に移動すると共に、第2スリーブ部材SL2が、第3係合部E3及び第4係合部E4に係合する軸方向Lの位置(図1及び図2に示す第2スリーブ部材SL2の位置よりも軸方向第2側L2の位置)に移動した状態で、第1連結状態が実現される。
図2に示すように、本実施形態では、第3入力部材13は、第1軸受B1と、第1軸受B1に対して軸方向第2側L2に配置された第2軸受B2とにより、軸方向Lの2ヶ所でケース7に支持されている。第1ギヤG1、第2ギヤG2、及び第7ギヤG7は、第1軸受B1と第2軸受B2との軸方向Lの間に配置されている。また、本実施形態では、第1カウンタ軸31aは、第3軸受B3と、第3軸受B3に対して軸方向第2側L2に配置された第4軸受B4とにより、軸方向Lの2ヶ所でケース7に支持されている。第3ギヤG3、第4ギヤG4、及び第5ギヤG5は、第3軸受B3と第4軸受B4との軸方向Lの間に配置されている。そして、本実施形態では、第4軸受B4は、第2軸受B2と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。
本実施形態では、第5ギヤG5が、第3ギヤG3及び第4ギヤG4に対して軸方向第2側L2(すなわち、軸方向Lにおける内燃機関3が配置される側)に配置されている。これにより、第5ギヤG5が、第3ギヤG3及び第4ギヤG4に対して軸方向第1側L1に配置される場合に比べて、第5ギヤG5及びそれと噛み合う差動入力ギヤGDを軸方向第2側L2に寄せて配置しやすくなっている。図2に示すように、本実施形態では、差動歯車装置6(具体的には、差動ケース41)における軸方向第2側L2の部分が、トルクリミッタ8と軸方向Lの配置領域が重複するように配置される。そのため、差動入力ギヤGDを軸方向第2側L2に寄せて配置することで、差動歯車装置6とトルクリミッタ8とのそれぞれの軸方向Lの配置領域が重複する割合を高めることが容易となっており、これにより、車両用駆動伝達装置100の全体、或いは車両用駆動伝達装置100及びトルクリミッタ8を含むユニット全体の、軸方向Lの寸法の小型化を図りやすくなっている。
本実施形態では、第3入力部材13と同軸に配置されて第1切替機構SW1を構成する部材(具体的には、第1スリーブ部材SL1、第1係合部E1、及び第2係合部E2)は、第1ギヤG1及び第2ギヤG2に対して軸方向第2側L2に位置されている。そして、第7ギヤG7は、第3入力部材13と同軸に配置されて第1切替機構SW1を構成する部材に対して、軸方向第2側L2に配置されている。第1切替機構SW1(具体的には、第3入力部材13と同軸に配置される部分)及び第7ギヤG7は、第5ギヤG5と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。一方、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて第1切替機構SW1を構成する部材(具体的には、第2スリーブ部材SL2、第3係合部E3、及び第4係合部E4)は、第3ギヤG3及び第4ギヤG4に対して軸方向第1側L1に配置されている。第1切替機構SW1(具体的には、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置される部分)は、第1軸受B1と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。
車両用駆動伝達装置100は、第1軸方向移動部51を軸方向Lに駆動する第1駆動機構70を備えている。図3及び図4に示すように、第1駆動機構70は、第1駆動部71と、変換部73と、第1連結部72と、を備えている。第1駆動部71は、軸方向Lと交差する方向である交差方向Xに沿って、第1部材91を往復移動させる。変換部73は、第1部材91の交差方向Xに沿う往復運動を、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に変換する。第1連結部72は、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第1軸方向移動部51が軸方向Lに沿って往復移動するように、第2部材92と第1軸方向移動部51とを連結している。本実施形態では、第1連結部72は、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第1スリーブ部材SL1が軸方向Lに沿って往復移動するように、第2部材92と第1スリーブ部材SL1とを連結していると共に、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第2スリーブ部材SL2が軸方向Lに沿って往復移動するように、第2部材92と第2スリーブ部材SL2とを連結している。本実施形態では、第1駆動機構70が「駆動機構」に相当し、第1駆動部71が「駆動部」に相当し、第1連結部72が「連結部」に相当する。
このように、第1駆動機構70は、第1部材91を交差方向Xに沿って往復移動させることで、第1軸方向移動部51を軸方向Lに沿って往復移動させるように構成されている。交差方向Xは、軸方向Lと交差する方向(例えば、軸方向Lに直交する方向)であるため、交差方向Xの軸方向Lに対する交差角に応じて第1駆動部71の軸方向Lの配置領域を小さく抑えることができる。この結果、第1切替機構SW1の周辺における車両用駆動伝達装置100の軸方向Lの寸法の大型化を抑制しつつ、第1駆動機構70を配置することが可能となっている。第1駆動機構70は、例えば、第1回転電機1と内燃機関3との軸方向Lの間で、第1回転電機1と内燃機関3との少なくとも一方と軸方向Lに沿う軸方向視で重複するように配置される。
図3に示すように、本実施形態では、交差方向Xは、軸方向Lに沿う軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤ(すなわち、第3軸A3上に配置されるギヤ)の外周と第1カウンタギヤ機構31の外周との少なくとも一方に沿うよう設定される。ここで、交差方向Xが軸方向視で第3入力部材13と同軸に配置されるギヤの外周に沿うとは、軸方向視で、当該ギヤの外周における第1部材91の移動領域(交差方向Xに沿う往復移動領域)に最も近い部分での接線(例えば、基準ピッチ円、歯先円、又は歯底円の接線)と、交差方向Xとの交差角が、設定角度未満であることを意味する。また、交差方向Xが軸方向視で第1カウンタギヤ機構31の外周に沿うとは、軸方向視で、第1カウンタギヤ機構31の外周における第1部材91の移動領域に最も近い部分での接線(例えば、基準ピッチ円、歯先円、又は歯底円の接線)と、交差方向Xとの交差角が、設定角度未満であることを意味する。第1カウンタギヤ機構31の外周は、第1カウンタギヤ機構31における外径(第5軸A5を基準とする径方向の寸法)が最も大きい部分の外周とすることができる。本実施形態では、第3ギヤG3が、第1カウンタギヤ機構31における外径が最も大きい部分である。上記の設定角度は、例えば、5度、10度、15度、20度等とすることができる。
図3に示すように、本実施形態では、交差方向Xは、軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤの外周に沿うように設定されている。そして、第1駆動部71は、軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤと重複しない位置に配置されている。本実施形態では、第1ギヤG1、第2ギヤG2、及び第7ギヤG7の3つのギヤが、第3入力部材13と同軸に配置されており、第1駆動部71は、軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるいずれのギヤとも重複しない位置(すなわち、第1ギヤG1、第2ギヤG2、及び第7ギヤG7のいずれとも重複しない位置)に配置されている。また、本実施形態では、第1駆動部71は、軸方向視で、第1カウンタギヤ機構31と重複しない位置(ここでは、第3ギヤG3と重複しない位置)に配置されている。
図3及び図4に示すように、本実施形態では、第1駆動部71は、第1電動モータM1と、第1電動モータM1によって回転される第1回転軸61と、を備えている。第1回転軸61は、交差方向Xに沿う軸回りに回転可能にケース7に支持されている。第1回転軸61は、外周にねじが形成されたねじ軸であり、交差方向Xに沿って延びるように配置されている。また、第1部材91は、内周にねじが形成されたナットであり、第1回転軸61に螺合されている。よって、第1回転軸61の交差方向Xに沿う軸回りの回転運動は、第1部材91の交差方向Xに沿う直線運動に変換される。すなわち、第1回転軸61の回転駆動力は、第1部材91の交差方向Xに沿う直線駆動力に変換される。第1駆動部71は、第1電動モータM1によって第1回転軸61を双方向に回転させることで、第1部材91を交差方向Xに沿って往復移動させる。本例では、第1回転軸61及び第1部材91はボールねじ機構を構成しており、第1回転軸61と第1部材91との間にはボール(図示せず)が介在している。
図3及び図4に示すように、本実施形態では、変換部73は、軸方向L及び交差方向Xの双方と交差する揺動軸R回りに揺動するレバー部材74を備えている。レバー部材74は、揺動軸R回りに揺動可能にケース7に支持されている。本実施形態では、揺動軸Rは、軸方向L及び交差方向Xの双方に直交する軸(仮想軸)とされている。図4に示すように、揺動軸Rと交差する2つの方向を第1方向D1及び第2方向D2として、レバー部材74は、揺動軸Rから第1方向D1に延びる第1延在部74aと、揺動軸Rから第2方向D2に延びる第2延在部74bを備えている。本実施形態では、交差方向Xは、軸方向Lに直交する方向に設定されている。そして、本実施形態では、第1方向D1及び第2方向D2は、互いに直交するように設定されている。
図4に示すように、第1延在部74aにおける揺動軸R側とは反対側の端部(以下、「第1先端部」という)は、第1部材91に連結され、第2延在部74bにおける揺動軸R側とは反対側の端部(以下、「第2先端部」という)は、第2部材92に連結されている。第1先端部と第1部材91とは、第1部材91の交差方向Xに沿う直線運動がレバー部材74の揺動軸R回りの回転運動に変換されるように連結されている。また、第2先端部と第2部材92とは、レバー部材74の揺動軸R回りの回転運動が第2部材92の軸方向Lに沿う直線運動に変換されるように連結されている。レバー部材74をこのように第1部材91及び第2部材92に連結することで、第1先端部に対して第1部材91から作用する交差方向Xの推力を、レバー部材74の揺動軸R回りの揺動によって軸方向Lの推力に変換して、第2先端部から第2部材92に対して作用させることができる。これにより、第1部材91の交差方向Xに沿う往復運動は、レバー部材74を介して、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に変換される。なお、図3及び図4に示す変換部73の構成は一例であり、変換部73として種々の構成を採用することができる。
図4に示すように、本実施形態では、第1連結部72は、第1シフトフォークF1と、第2シフトフォークF2と、第1フォークシャフトFS1と、を備えている。図3に示すように、第1フォークシャフトFS1は、第9軸A9上に配置されている。第9軸A9は、第3軸A3(第1スリーブ部材SL1の回転軸心)及び第5軸A5(第2スリーブ部材SL2の回転軸心)とは異なる軸(仮想軸)であり、第3軸A3及び第5軸A5と平行に配置されている。第1フォークシャフトFS1は、軸方向Lに移動可能にケース7に支持されている。そして、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第1フォークシャフトFS1が軸方向Lに沿って往復移動するように、第2部材92と第1フォークシャフトFS1とが連結されている。ここでは、第2部材92は、付勢部材76を介して第1フォークシャフトFS1に連結されており、第2部材92の軸方向Lに沿う直線駆動力が、付勢部材76を介して第1フォークシャフトFS1に伝達されるように構成されている。
第1シフトフォークF1及び第2シフトフォークF2は、第1フォークシャフトFS1に連結されている。具体的には、第1フォークシャフトFS1の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第1シフトフォークF1が軸方向Lに沿って往復移動するように、第1シフトフォークF1と第1フォークシャフトFS1とが連結されている。また、第1フォークシャフトFS1の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第2シフトフォークF2が軸方向Lに沿って往復移動するように、第2シフトフォークF2と第1フォークシャフトFS1とが連結されている。
第1フォークシャフトFS1の軸方向Lの位置は、第1連結状態を実現するための第1位置と、第2連結状態を実現するための第2位置と、第1非伝動状態を実現するための第3位置と、に切り替えられる。第3位置は、第1位置に対して軸方向第1側L1の位置であり、第2位置は、第3位置に対して軸方向第1側L1の位置である。そして、本実施形態では、第2シフトフォークF2は、第1フォークシャフトFS1と常に一体的に軸方向Lに移動するように、第1フォークシャフトFS1に連結されている。よって、第2シフトフォークF2の軸方向Lの位置は、第1位置に応じた位置(図2に示す第2シフトフォークF2の位置よりも軸方向第2側L2の位置)と、第2位置に応じた位置(図2に示す第2シフトフォークF2の位置よりも軸方向第1側L1の位置)と、第3位置に応じた位置(例えば、図2に示す第2シフトフォークF2の位置)と、に切り替えられる。
一方、本実施形態では、第1シフトフォークF1は、第1フォークシャフトFS1が第2位置と第3位置との間を移動する場合には第1フォークシャフトFS1と一体的に軸方向Lに移動し、第1フォークシャフトFS1が第1位置と第3位置との間を移動する場合には軸方向Lの位置が保持されるように、第1フォークシャフトFS1に連結されている。すなわち、第1シフトフォークF1の軸方向Lの位置は、第1フォークシャフトFS1の第2位置と第3位置との間の移動に伴い、第2位置に応じた位置(図2に示す第1シフトフォークF1の位置よりも軸方向第1側L1の位置)と、第3位置に応じた位置(例えば、図2に示す第1シフトフォークF1の位置)と、に切り替えられる。そして、第1フォークシャフトFS1が第1位置と第3位置との間を移動する場合には、第1シフトフォークF1の軸方向Lの位置は、第3位置に応じた位置に保持される。図3及び図4に示す例では、第1シフトフォークF1は、ケース7に固定された支持軸75に案内された状態で、軸方向Lに沿って移動する。なお、図3及び図4に示す第1連結部72の構成は一例であり、第1連結部72として種々の構成を採用することができる。
本実施形態の車両用駆動伝達装置100では、第3ギヤG3の回転速度が第1カウンタ軸31aの回転速度に合うように(すなわち、同期するように)制御された状態で、第1非伝動状態から第1連結状態への切り替えが行われ、第3入力部材13の回転速度が第2ギヤG2の回転速度に合うように制御された状態で、第1非伝動状態から第2連結状態への切り替えが行われる。そのため、本実施形態では、第1切替機構SW1にはシンクロ機構は設けられていない。
図1に示すように、第2ギヤ機構22は、第2入力部材12と同軸に配置される第8ギヤG8を備えている。また、第2カウンタギヤ機構32は、第2カウンタ軸32aと、第8ギヤG8と噛み合う第9ギヤG9と、第2カウンタ軸32aと一体的に回転すると共に差動入力ギヤGDと噛み合う第10ギヤG10と、を備えている。本実施形態では、第8ギヤG8は、第9ギヤG9よりも小径に形成されている。すなわち、第8ギヤG8と第9ギヤG9とのギヤ比は、第2入力部材12の回転が減速して第2カウンタ軸32aに伝達されるように設定されている。また、本実施形態では、第10ギヤG10は、差動入力ギヤGDよりも小径に形成されている。すなわち、第10ギヤG10と差動入力ギヤGDとのギヤ比は、第2カウンタ軸32aの回転が減速して差動歯車装置6(具体的には、差動入力ギヤGD)に伝達されるように設定されている。本実施形態では、第9ギヤG9は、第10ギヤG10よりも大径に形成されている。
第2切替機構SW2は、第2入力部材12と第2カウンタ軸32aとの間で第8ギヤG8と第9ギヤG9とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、第2入力部材12と第2カウンタ軸32aとの間で駆動力が伝達されない状態とを切り替えることで、第2伝動状態と第2非伝動状態とを切り替えるように構成されている。本実施形態では、第8ギヤG8は、第2入力部材12と一体的に回転するように第2入力部材12に連結されている。そして、第2切替機構SW2は、第9ギヤG9が第2カウンタ軸32aに連結された状態と、第9ギヤG9が第2カウンタ軸32aから切り離された状態とを切り替えるように構成されている。すなわち、第9ギヤG9は、第2切替機構SW2によって選択的に第2カウンタ軸32aに連結される。第9ギヤG9が第2カウンタ軸32aに連結された状態では、第2入力部材12と第2カウンタ軸32aとの間で第8ギヤG8と第9ギヤG9とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態となって、第2伝動状態が実現される。また、第9ギヤG9が第2カウンタ軸32aから切り離された状態では、第2入力部材12と第2カウンタ軸32aとの間で駆動力が伝達されない状態となって、第2非伝動状態が実現される。なお、第9ギヤG9が第2カウンタ軸32aから切り離された状態では、第9ギヤG9は、第2カウンタ軸32aに対して相対回転可能に第2カウンタ軸32aに支持される。
第2切替機構SW2は、軸方向Lに移動して第2伝動状態と第2非伝動状態とを切り替える第2軸方向移動部52を備えている。本実施形態では、第2軸方向移動部52は、第2カウンタギヤ機構32と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材(具体的には、後述する第3スリーブ部材SL3)を備えている。本実施形態では、第2切替機構SW2は、噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)を用いて構成されている。本実施形態では、第2切替機構SW2は、第2カウンタギヤ機構32と同軸に配置される噛み合い式係合装置を用いて構成されている。具体的には、第2切替機構SW2は、第2カウンタ軸32aと同軸に配置されて軸方向Lに移動する第3スリーブ部材SL3と、第2カウンタ軸32aと一体的に回転する第5係合部E5と、第9ギヤG9と一体的に回転する第6係合部E6と、を備えている。第3スリーブ部材SL3、第5係合部E5、及び第6係合部E6は、第2カウンタギヤ機構32と同軸に配置される噛み合い式係合装置を構成している。
第3スリーブ部材SL3の軸方向Lの位置は、軸方向Lに移動可能にケース7に支持された第3シフトフォークF3(図2及び図3参照)によって切り替えられる。第3シフトフォークF3は、第3スリーブ部材SL3の回転(第6軸A6回りの回転)を許容する状態で第3スリーブ部材SL3と一体的に軸方向Lに移動するように、第3スリーブ部材SL3(具体的には、第3スリーブ部材SL3の外周面に形成された溝部)に係合している。詳細は後述するが、第2軸方向移動部52(本実施形態では、第3スリーブ部材SL3)を軸方向Lに駆動する第2駆動機構80(図3参照)は、第3シフトフォークF3を用いて構成されている。
本実施形態では、第3スリーブ部材SL3の内周面には、内歯が形成されており、第5係合部E5及び第6係合部E6のそれぞれの外周面には、外歯が形成されている。第3スリーブ部材SL3は、第5係合部E5に外嵌するように配置された状態で、第5係合部E5に対して相対回転不能に且つ第5係合部E5に対して軸方向Lに相対移動可能に、第5係合部E5に連結されている。第5係合部E5(具体的には、第5係合部E5に形成された外歯)は、第3スリーブ部材SL3の軸方向Lの位置によらずに、第3スリーブ部材SL3(具体的には、第3スリーブ部材SL3に形成された内歯)に係合する。一方、第6係合部E6(具体的には、第6係合部E6に形成された外歯)は、第3スリーブ部材SL3の軸方向Lの位置に応じて、第3スリーブ部材SL3(具体的には、第3スリーブ部材SL3に形成された内歯)に選択的に係合する。
第2切替機構SW2は、第3スリーブ部材SL3の軸方向Lの位置に応じて、第2伝動状態と、第2非伝動状態と、を切り替えるように構成されている。具体的には、第3スリーブ部材SL3が、第5係合部E5に係合し且つ第6係合部E6に係合しない軸方向Lの位置(例えば、図1及び図2に示す第3スリーブ部材SL3の位置)に移動した状態で、第2非伝動状態が実現される。また、第3スリーブ部材SL3が、第5係合部E5及び第6係合部E6に係合する軸方向Lの位置(図1及び図2に示す第3スリーブ部材SL3の位置よりも軸方向第1側L1の位置)に移動した状態で、第2伝動状態が実現される。
図2に示すように、本実施形態では、第2切替機構SW2は、差動入力ギヤGDに対して軸方向第2側L2において、差動ケース41と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。具体的には、第3スリーブ部材SL3、第5係合部E5、及び第6係合部E6が、差動入力ギヤGDに対して軸方向第2側L2において、差動ケース41と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。ここでは、第2切替機構SW2(具体的には、第3スリーブ部材SL3、第5係合部E5、及び第6係合部E6)は、差動ギヤ機構40における軸方向Lの中央部40aに対して軸方向第2側L2において、差動ケース41と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。
本実施形態では、第9ギヤG9は、第10ギヤG10に対して軸方向第2側L2に(すなわち、差動入力ギヤGDに対して軸方向第2側L2に)配置されている。ここでは、第9ギヤG9は、差動ギヤ機構40における軸方向Lの中央部40aに対して軸方向第2側L2に配置されている。そして、第2切替機構SW2は、第9ギヤG9に対して軸方向第2側L2に配置されている。具体的には、第6係合部E6が、第9ギヤG9(具体的には、第9ギヤG9における外周部に歯部が形成された本体部)に対して軸方向第2側L2に配置され、第5係合部E5が、第6係合部E6に対して軸方向第2側L2に配置されている。
図2に示すように、本実施形態では、第2入力部材12は、第5軸受B5と、第5軸受B5に対して軸方向第2側L2に配置された第6軸受B6とにより、軸方向Lの2ヶ所でケース7に支持されている。第8ギヤG8は、第5軸受B5と第6軸受B6との軸方向Lの間に配置されている。そして、本実施形態では、第2切替機構SW2は、第6軸受B6と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。ここでは、第3スリーブ部材SL3及び第5係合部E5が、第6軸受B6と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。
車両用駆動伝達装置100は、第2軸方向移動部52を軸方向Lに駆動する第2駆動機構80を備えている。図3に示すように、本実施形態では、第2駆動機構80は、第2駆動部81と、第2連結部82と、を備えている。第2駆動部81は、軸方向Lに沿って第3部材93を往復移動させる。第2連結部82は、第3部材93の軸方向Lに沿う往復移動に伴い第2軸方向移動部52が軸方向Lに沿って往復移動するように、第3部材93と第2軸方向移動部52とを連結している。このように、本実施形態では、第2駆動機構80は、第3部材93を軸方向Lに沿って往復移動させることで、第2軸方向移動部52(具体的には、第3スリーブ部材SL3)を軸方向Lに沿って往復移動させるように構成されている。
図1及び図2に示すように、第2入力部材12、差動歯車装置6、及び第2カウンタギヤ機構32は、互いに平行な3つの軸(具体的には、第2軸A2、第4軸A4、及び第6軸A6)に分かれて配置されている。ここで、図3に示すように、第4軸A4と第6軸A6とを含む仮想平面を第1平面P1とし、第1平面P1に平行な面であって差動歯車装置6の外周に接する仮想平面を第2平面P2とする。また、第1平面P1に直交し且つ第2カウンタギヤ機構32の外周に接する2つの仮想平面を、第3平面P3及び第4平面P4とする。また、差動歯車装置6の外周及び第2カウンタギヤ機構32の外周の双方に接する仮想平面を、第5平面P5とする。
第2平面P2及び第5平面P5は、差動歯車装置6における外径(第4軸A4を基準とする径方向の寸法)が最も大きい部分の外周に接するように定義することができる。本実施形態では、差動入力ギヤGDが、差動歯車装置6における外径が最も大きい部分であり、図3に示すように、第2平面P2及び第5平面P5を、差動入力ギヤGDの外周に接するように(具体的には、軸方向Lに沿う軸方向視で差動入力ギヤGDの基準ピッチ円に接するように)定義している。なお、第2平面P2及び第5平面P5を、軸方向視で差動入力ギヤGDの基準ピッチ円以外の円(歯先円、歯底円等)に接するように定義してもよい。
また、第3平面P3、第4平面P4、及び第5平面P5は、第2カウンタギヤ機構32における外径(第6軸A6を基準とする径方向の寸法)が最も大きい部分の外周に接するように定義することができる。本実施形態では、第9ギヤG9が、第2カウンタギヤ機構32における外径が最も大きい部分であり、図3に示すように、第3平面P3、第4平面P4、及び第5平面P5を、第9ギヤG9の外周に接するように(具体的には、軸方向視で第9ギヤG9の基準ピッチ円に接するように)定義している。なお、第3平面P3、第4平面P4、及び第5平面P5を、軸方向視で第9ギヤG9の基準ピッチ円以外の円(歯先円、歯底円等)に接するように定義してもよい。
軸方向Lに沿う軸方向視で第1平面P1に平行な方向を第3方向D3とし、軸方向視で第3方向D3に直交する方向を第4方向D4として、第1平面P1に平行な面であって差動歯車装置6の外周に接する仮想平面(すなわち、第2平面P2となり得る面)は、第1平面P1に対して第4方向D4の両側に存在する。図3に示すように、本実施形態では、第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、及び第5軸A5が、第1平面P1に対して同じ側(第4方向D4の同じ側)に配置されており、第1平面P1に対してこれらの各軸(A1,A2,A3,A5)が配置される側とは反対側(第4方向D4の反対側)に配置されるように、第2平面P2を定義している。すなわち、これらの各軸と第2平面P2とが第1平面P1に対して第4方向D4の両側に分かれて配置されるように、第2平面P2を定義している。なお、第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、及び第5軸A5のうちの少なくともいずれかの軸(例えば、第2軸A2)が、第1平面P1に対して第2平面P2と同じ側(第4方向D4の同じ側)に配置される構成とすることもできる。
また、差動歯車装置6の外周及び第2カウンタギヤ機構32の外周の双方に接する仮想平面(すなわち、第5平面P5となり得る面)は、2つ存在する。図3に示すように、軸方向視で、差動歯車装置6の外周(ここでは、差動入力ギヤGDの外周)と、第2カウンタギヤ機構32の外周(ここでは、第9ギヤG9の外周)と、第5平面P5とに囲まれる空間を対象空間Sとして、本実施形態では、対象空間Sと第2平面P2とが、第1平面P1に対して同じ側(第4方向D4の同じ側)に配置されるように、第5平面P5を定義している。また、本実施形態では、第1平面P1に直交し且つ第2カウンタギヤ機構32の外周に接する2つの仮想平面のうちの、第4軸A4からの距離(第3方向D3に沿った距離)が長い方を第3平面P3としている。
本実施形態では、差動歯車装置6は、第2カウンタギヤ機構32よりも大径に形成されている。具体的には、差動入力ギヤGDが、第9ギヤG9及び第10ギヤG10のうちの大径に形成される方(本実施形態では、第9ギヤG9)よりも大径に形成されている。そのため、図3に示すように、第2カウンタギヤ機構32の外周(ここでは、第9ギヤG9の外周)と第2平面P2との間には、装置全体の軸方向視での寸法の大型化に大きな影響を与えることなく部材を配置することが可能な空間(以下、「特定空間」という)が形成されている。具体的には、軸方向視で、第2カウンタギヤ機構32の外周(ここでは、第9ギヤG9の外周)と、差動歯車装置6の外周(ここでは、差動入力ギヤGDの外周)と、第2平面P2と、第3平面P3とに囲まれる空間が、特定空間となっている。この車両用駆動伝達装置100では、第3スリーブ部材SL3が、第2入力部材12と同軸ではなく第2カウンタギヤ機構32と同軸に配置されるため、この特定空間を第2駆動機構80の配置空間として利用しやすくなっている。
具体的には、図3に示すように、第2駆動機構80の少なくとも一部が、軸方向視で、第1平面P1と第2平面P2との間であって、第2カウンタギヤ機構32及び差動歯車装置6のいずれとも重複しない位置(ここでは、第9ギヤG9及び差動入力ギヤGDのいずれとも重複しない位置、以下同様)に配置されている。図3に示す例では、第2駆動機構80における第3シフトフォークF3を除く部分の全体或いは大部分が、軸方向視で、第1平面P1と第2平面P2との間であって、第2カウンタギヤ機構32及び差動歯車装置6のいずれとも重複しない位置に配置されている。また、第2駆動機構80の少なくとも一部が、軸方向視で、第3平面P3及び第4平面P4の間であって、第2カウンタギヤ機構32及び差動歯車装置6のいずれとも重複しない位置に配置されている。図3に示す例では、第2駆動機構80の全体或いは大部分が、軸方向視で、第3平面P3及び第4平面P4の間であって、第2カウンタギヤ機構32及び差動歯車装置6のいずれとも重複しない位置に配置されている。
本実施形態では、更に、第2駆動機構80の少なくとも一部が、軸方向視で、対象空間S(上述したように、軸方向視で差動歯車装置6の外周と第2カウンタギヤ機構32の外周と第5平面P5とに囲まれる空間)に配置されている。本実施形態では、第2駆動機構80が、第2電動モータM2、第2回転軸62、第3部材93、連結部材83、及び第2フォークシャフトFS2を備えており、図3に示す例では、第2電動モータM2の一部、第3部材93の一部、及び連結部材83の一部が、軸方向視で対象空間Sに配置されている。
本実施形態では、第3シフトフォークF3は、第7軸A7上に配置された第2フォークシャフトFS2に、連結されている。第7軸A7は、第6軸A6とは異なる軸(仮想軸)であり、第6軸A6と平行に配置されている。第2フォークシャフトFS2は、軸方向Lに移動可能にケース7に支持されている。そして、第2駆動機構80は、駆動力源(ここでは、第2電動モータM2)の駆動力によって第2フォークシャフトFS2を軸方向Lに移動させることで、第2フォークシャフトFS2に連結された第3シフトフォークF3を軸方向Lに移動させるように構成されている。本実施形態では、第3シフトフォークF3は、第2フォークシャフトFS2と一体的に軸方向Lに移動するように、第2フォークシャフトFS2に連結されている。図3に示す例では、第7軸A7は、軸方向視で、第1平面P1と第2平面P2との間で且つ第3平面P3と第4平面P4との間であって、第2カウンタギヤ機構32及び差動歯車装置6のいずれとも重複しない位置に配置されている。
本実施形態では、第2電動モータM2及び第2電動モータM2によって回転される第2回転軸62が、第7軸A7とは異なる軸(仮想軸)である第8軸A8上に配置されている。図3に示す例では、第8軸A8は、第7軸A7と平行に配置されている。また、図3に示す例では、第8軸A8は、軸方向視で、第1平面P1と第2平面P2との間で且つ第3平面P3と第4平面P4との間であって、第2カウンタギヤ機構32及び差動歯車装置6のいずれとも重複しない位置に配置されている。そして、第2駆動機構80は、第2回転軸62の第8軸A8回りの回転運動を第2フォークシャフトFS2の軸方向Lに沿った直線運動に変換することで、第2フォークシャフトFS2を軸方向Lに移動させるように構成されている。
図3に示す例では、第2回転軸62は、外周にねじが形成されたねじ軸であり、第3部材93は、第2回転軸62に螺合されたナットである。よって、第2回転軸62の第8軸A8回りの回転運動は、第3部材93の第8軸A8に沿った直線運動(ここでは、軸方向Lに沿った直線運動)に変換される。本例では、これらの第2回転軸62及び第3部材93はボールねじ機構を構成しており、第2回転軸62と第3部材93との間にはボール(図示せず)が介在している。そして、第3部材93の直線駆動力(直線運動力)が、第3部材93と第2フォークシャフトFS2とを連結する連結部材83を介して第2フォークシャフトFS2に伝達されることで、第2フォークシャフトFS2が軸方向Lに沿って移動する。詳細は省略するが、連結部材83は、第3部材93と一体的に第8軸A8に沿って移動するように、第3部材93に連結されている。そして、連結部材83は、付勢部材(図示せず)を介して第2フォークシャフトFS2に連結されており、第3部材93と一体的に移動する連結部材83の直線駆動力が、当該付勢部材を介して第2フォークシャフトFS2に伝達されるように構成されている。
このように、本実施形態では、第3部材93を軸方向Lに沿って往復移動させる第2駆動部81は、第2電動モータM2及び第2回転軸62を備えている。また、第3部材93の軸方向Lに沿う往復移動に伴い第2軸方向移動部52が軸方向Lに沿って往復移動するように、第3部材93と第2軸方向移動部52とを連結する第2連結部82は、連結部材83、第2フォークシャフトFS2、及び第3シフトフォークF3を備えている。なお、図3に示す運動変換機構(第2回転軸62の第8軸A8回りの回転運動を第2フォークシャフトFS2の軸方向Lに沿った直線運動に変換する機構)は一例であり、運動変換機構として種々の構成を採用することができる。
本実施形態の車両用駆動伝達装置100では、第9ギヤG9の回転速度が第2カウンタ軸32aの回転速度に合うように(すなわち、同期するように)制御された状態で、第2非伝動状態から第2伝動状態への切り替えが行われる。そのため、本実施形態では、第2切替機構SW2にはシンクロ機構は設けられていない。
〔第2の実施形態〕
車両用駆動伝達装置の第2の実施形態について、図面(図5及び図6)を参照して説明する。以下では、本実施形態の車両用駆動伝達装置について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。特に明記しない点については、第1の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
車両用駆動伝達装置の第2の実施形態について、図面(図5及び図6)を参照して説明する。以下では、本実施形態の車両用駆動伝達装置について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。特に明記しない点については、第1の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図5及び図6に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、第1軸方向移動部51は、第3入力部材13と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材(具体的には、第1スリーブ部材SL1)を備えている。一方、本実施形態では、上記第1の実施形態とは異なり、第1軸方向移動部51は、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材(具体的には、第2スリーブ部材SL2)を備えていない。本実施形態では、第1切替機構SW1は、第3入力部材13と同軸に配置される噛み合い式係合装置を用いて構成されている。
本実施形態では、第3ギヤG3及び第4ギヤG4が、第1カウンタ軸31aと一体的に回転するように第1カウンタ軸31aに連結されている。そして、第1切替機構SW1は、第1ギヤG1及び第2ギヤG2のうちの第1ギヤG1のみが第3入力部材13に連結された状態と、第1ギヤG1及び第2ギヤG2のうちの第2ギヤG2のみが第3入力部材13に連結された状態と、第1ギヤG1及び第2ギヤG2の双方が第3入力部材13から切り離された状態と、を切り替えるように構成されている。すなわち、第1ギヤG1及び第2ギヤG2は、第1切替機構SW1によって選択的に第3入力部材13に連結される。
第1ギヤG1及び第2ギヤG2のうちの第1ギヤG1のみが第3入力部材13に連結された状態では、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態となって、一方の第1伝動状態である第1連結状態が実現される。また、第1ギヤG1及び第2ギヤG2のうちの第2ギヤG2のみが第3入力部材13に連結された状態では、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態となって、他方の第1伝動状態である第2連結状態が実現される。また、第1ギヤG1及び第2ギヤG2の双方が第3入力部材13から切り離された状態では、第1非伝動状態が実現される。第1連結状態では、第2ギヤG2は、第3入力部材13に対して相対回転可能に第3入力部材13に支持され、第2連結状態では、第1ギヤG1は、第3入力部材13に対して相対回転可能に第3入力部材13に支持され、第1非伝動状態では、第1ギヤG1及び第2ギヤG2が、第3入力部材13に対して相対回転可能に第3入力部材13に支持される。
第1切替機構SW1は、上記第1の実施形態と同様に、第3入力部材13と同軸に配置されて軸方向Lに移動する第1スリーブ部材SL1と、第3入力部材13と一体的に回転する第1係合部E1と、第2ギヤG2と一体的に回転する第2係合部E2と、を備えている。本実施形態では、第1切替機構SW1は、更に、第1ギヤG1と一体的に回転する第7係合部E7を備えている。第7係合部E7の外周面には外歯が形成されており、第7係合部E7(具体的には、第7係合部E7に形成された外歯)は、第1スリーブ部材SL1の軸方向Lの位置に応じて、第1スリーブ部材SL1(具体的には、第1スリーブ部材SL1に形成された内歯)に選択的に係合する。本実施形態では、第3ギヤG3が第1カウンタ軸31aと一体的に回転するように第1カウンタ軸31aに連結されているため、第1切替機構SW1は、上記第1の実施形態とは異なり、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて軸方向Lに移動する第2スリーブ部材SL2と、第1カウンタ軸31aと一体的に回転する第3係合部E3と、第3ギヤG3と一体的に回転する第4係合部E4と、は備えていない。
第1切替機構SW1は、第1スリーブ部材SL1の軸方向Lの位置に応じて、第1連結状態と、第2連結状態と、第1非伝動状態と、を切り替えるように構成されている。具体的には、第1スリーブ部材SL1が、第1係合部E1に係合し且つ第2係合部E2及び第7係合部E7に係合しない軸方向Lの位置(例えば、図5及び図6に示す第1スリーブ部材SL1の位置)に移動した状態で、第1非伝動状態が実現される。また、第1スリーブ部材SL1が、第1係合部E1及び第2係合部E2に係合し且つ第7係合部E7に係合しない軸方向Lの位置(図5及び図6に示す第1スリーブ部材SL1の位置よりも軸方向第2側L2の位置)に移動した状態で、第2連結状態が実現される。また、第1スリーブ部材SL1が、第1係合部E1及び第7係合部E7に係合し且つ第2係合部E2に係合しない軸方向Lの位置(図5及び図6に示す第1スリーブ部材SL1の位置よりも軸方向第1側L1の位置)に移動した状態で、第1連結状態が実現される。
図5及び図6に示すように、本実施形態では、第2係合部E2は、第2ギヤG2に対して軸方向第1側L1に配置され、第7係合部E7は、第2係合部E2に対して軸方向第1側L1に、且つ、第1ギヤG1に対して軸方向第2側L2に配置されている。そして、第1係合部E1は、第2係合部E2と第7係合部E7との軸方向Lの間に配置されている。よって、第1係合部E1、第2係合部E2、及び第7係合部E7は、第1ギヤG1と第2ギヤG2との軸方向Lの間に配置されている。また、第1スリーブ部材SL1も、第1ギヤG1と第2ギヤG2との軸方向Lの間に配置されている。
このように、第1切替機構SW1は、第1ギヤG1と第2ギヤG2との軸方向Lの間に配置されている。具体的には、第3入力部材13と同軸に(すなわち、第3軸A3上に)配置されて第1切替機構SW1を構成する部材(ここでは、第1スリーブ部材SL1、第1係合部E1、第2係合部E2、及び第7係合部E7)が、第1ギヤG1と第2ギヤG2との軸方向Lの間に配置されている。
このように、本実施形態では、第1切替機構SW1が、第1ギヤG1と第2ギヤG2との軸方向Lの間に配置されている。そして、本実施形態では、第5ギヤG5が、第1ギヤG1と噛み合う第3ギヤG3と、第2ギヤG2と噛み合う第4ギヤG4との軸方向Lの間に配置されている。これにより、図5及び図6に示すように、第1切替機構SW1を、第5ギヤG5と軸方向Lの配置領域が重複するように配置することが可能となっている。すなわち、第5ギヤG5に対して径方向外側(第5軸A5を基準とする径方向の外側)に形成される空間を有効に利用して、第1切替機構SW1を配置することが可能となっている。そして、差動入力ギヤGDと噛み合う第5ギヤG5が、第3ギヤG3と第4ギヤG4との軸方向Lの間に配置されるため、第5ギヤG5が、第3ギヤG3及び第4ギヤG4に対して軸方向Lの一方側(例えば、軸方向第2側L2)に配置される場合に比べて、第1切替機構SW1と軸方向Lの配置領域が重複する割合が高くなるように差動歯車装置6を配置しやすくなっており、装置全体の軸方向Lの寸法の小型化を図ることが可能となっている。なお、本実施形態では、第3軸受B3は、第1軸受B1と軸方向Lの配置領域が重複するように配置されている。
また、本実施形態では、第7ギヤG7が、第1ギヤG1及び第2ギヤG2に対して軸方向第1側L1(すなわち、軸方向Lにおける内燃機関3が配置される側とは反対側)に配置されている。これにより、第7ギヤG7が、第1ギヤG1及び第2ギヤG2に対して軸方向第2側L2に配置される場合に比べて、第1ギヤG1及び第2ギヤG2を軸方向第2側L2に寄せて配置しやすくなり、これに応じて、第5ギヤG5及びそれと噛み合う差動入力ギヤGDを軸方向第2側L2に寄せて配置しやすくなっている。図6に示すように、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、差動歯車装置6(具体的には、差動ケース41)における軸方向第2側L2の部分が、トルクリミッタ8と軸方向Lの配置領域が重複するように配置される。そのため、差動入力ギヤGDを軸方向第2側L2に寄せて配置することで、差動歯車装置6とトルクリミッタ8とのそれぞれの軸方向Lの配置領域が重複する割合を高めることが容易となっており、これにより、車両用駆動伝達装置100の全体、或いは車両用駆動伝達装置100及びトルクリミッタ8を含むユニット全体の、軸方向Lの寸法の小型化を図りやすくなっている。
また、本実施形態では、差動入力ギヤGDは、差動ギヤ機構40における軸方向Lの中央部40aに対して、軸方向第1側L1に配置されている。本実施形態では、差動ケース41における上記中央部40aに配置される部分は、差動ケース41における差動入力ギヤGDよりも軸方向第1側L1の部分よりも、径方向(第4軸A4を基準とする径方向)の寸法が大きく形成されている。そして、第4ギヤG4よりも大径に形成される第3ギヤG3が、第5ギヤG5に対して軸方向第1側L1に(すなわち、差動入力ギヤGDに対して軸方向第1側L1に)配置されている。このように差動入力ギヤGD及び第3ギヤG3を配置することで、第3ギヤG3を、差動歯車装置6における径方向寸法が大きくなりやすい中央部40aから軸方向Lに離れた位置に配置しやすくなっており、この結果、第3ギヤG3及び第4ギヤG4と差動歯車装置6との干渉を避けつつ、第1カウンタギヤ機構31が配置される第5軸A5と差動歯車装置6が配置される第4軸A4とを軸方向Lに沿う軸方向視で近づけて配置しやすくなっている。
詳細は省略するが、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、第1駆動部71と、変換部73と、第1連結部72と、を備えた第1駆動機構70を用いることができる。但し、本実施形態では、第1連結部72は、第1シフトフォークF1及び第2シフトフォークF2のうちの第1シフトフォークF1のみを備え、第1連結部72は、第2部材92の軸方向Lに沿う往復運動に伴い第1スリーブ部材SL1が軸方向Lに沿って往復移動するように、第2部材92と第1スリーブ部材SL1とを連結する。例えば、第1シフトフォークF1が、上記第1の実施形態での第2シフトフォークF2と同様に第1フォークシャフトFS1に連結される構成とすることができる。具体的には、第1シフトフォークF1が、第1フォークシャフトFS1と常に一体的に軸方向Lに移動するように、第1フォークシャフトFS1に連結される構成とすることができる。
〔その他の実施形態〕
次に、車両用駆動伝達装置のその他の実施形態について説明する。
次に、車両用駆動伝達装置のその他の実施形態について説明する。
(1)上記の各実施形態では、交差方向Xが、軸方向Lに沿う軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤの外周に沿うよう設定される構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、交差方向Xが、軸方向視で、第1カウンタギヤ機構31の外周に沿うよう設定される構成とし、或いは、交差方向Xが、軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤの外周と第1カウンタギヤ機構31の外周との双方に沿うよう設定される構成(すなわち、交差方向Xが、軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤの外周に沿うように設定され、且つ、交差方向Xが、軸方向視で、第1カウンタギヤ機構31の外周に沿うように設定される構成)とすることもできる。また、交差方向Xが、軸方向視で、第3入力部材13と同軸に配置されるギヤの外周と第1カウンタギヤ機構31の外周とのいずれにも沿わないように設定される構成とすることもできる。
(2)上記の各実施形態では、第1駆動部71が、第1電動モータM1によって第1回転軸61を回転させることで、交差方向Xに沿って第1部材91を往復移動させる構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、例えば、第1駆動部71が、リニアモータ又はソレノイド等が発生する推力によって、交差方向Xに沿って第1部材91を往復移動させる構成とすることもできる。すなわち、第1駆動機構70として、電動アクチュエータとは異なる種類のアクチュエータ(例えば、油圧アクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等)を用いてもよい。
(3)上記の各実施形態では、第2駆動部81が、第2電動モータM2によって第2回転軸62を回転させることで、軸方向Lに沿って第3部材93を往復移動させる構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、例えば、第2駆動部81が、リニアモータ又はソレノイド等が発生する推力によって、軸方向Lに沿って第3部材93を往復移動させる構成とすることもできる。すなわち、第2駆動機構80として、電動アクチュエータとは異なる種類のアクチュエータ(例えば、油圧アクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ等)を用いてもよい。このように上記の各実施形態とは異なる構成の第2駆動部81を用いる場合等において、第2駆動部81が、第7軸A7上において第3部材93を軸方向Lに沿って往復移動させる構成としてもよい。
(4)上記第1の実施形態では、第1ギヤG1が、第3入力部材13と一体的に回転するように第3入力部材13に連結され、第4ギヤG4が、第1カウンタ軸31aと一体的に回転するように第1カウンタ軸31aに連結される構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第2ギヤG2が、第3入力部材13と一体的に回転するように第3入力部材13に連結され、第3ギヤG3が、第1カウンタ軸31aと一体的に回転するように第1カウンタ軸31aに連結される構成とすることもできる。この場合、第1ギヤG1は、第1切替機構SW1によって選択的に第3入力部材13に連結され、第4ギヤG4は、第1切替機構SW1によって選択的に第1カウンタ軸31aに連結される。
(5)上記第2の実施形態では、第3ギヤG3及び第4ギヤG4が、第1カウンタ軸31aと一体的に回転するように第1カウンタ軸31aに連結される構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第1ギヤG1及び第2ギヤG2が、第3入力部材13と一体的に回転するように第3入力部材13に連結される構成とすることもできる。この場合、第3ギヤG3及び第4ギヤG4は、第1切替機構SW1によって選択的に第1カウンタ軸31aに連結される。そして、この場合、第1軸方向移動部51は、第1カウンタギヤ機構31と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材を備え、第3入力部材13と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材は備えない。
(6)上記の各実施形態では、第1切替機構SW1が、2つの第1伝動状態と1つの第1非伝動状態とを切り替える構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第1切替機構SW1が、1つの第1伝動状態と1つの第1非伝動状態とを切り替える構成とすることもできる。具体的には、第1ギヤG1と第3ギヤG3とのギヤ対と、第2ギヤG2と第4ギヤG4とのギヤ対とのうちの、一方のギヤ対のみが設けられ、第1切替機構SW1が、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で当該一方のギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、第3入力部材13と第1カウンタ軸31aとの間で駆動力が伝達されない状態とを切り替える構成とすることができる。
(7)上記の各実施形態では、第8ギヤG8が、第2入力部材12と一体的に回転するように第2入力部材12に連結される構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第9ギヤG9が、第2カウンタ軸32aと一体的に回転するように第2カウンタ軸32aに連結される構成とすることもできる。この場合、第8ギヤG8は、第2切替機構SW2によって選択的に第2入力部材12に連結される。そして、この場合、第2軸方向移動部52は、第2入力部材12と同軸に配置されて軸方向Lに移動する部材を備える。
(8)上記の各実施形態では、第2切替機構SW2が第2ギヤ機構22に設けられる構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第2切替機構SW2が第2ギヤ機構22に設けられず、第2入力部材12と差動入力ギヤGDとの間の動力伝達経路が常時接続される構成とすることもできる。
(9)上記の各実施形態では、第2ギヤ機構22が、第2カウンタギヤ機構32を介して第2入力部材12と差動入力ギヤGDとを駆動連結する構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第2ギヤ機構22が、第2カウンタギヤ機構32を介さずに第2入力部材12と差動入力ギヤGDとを駆動連結する構成とすることもできる。例えば、第8ギヤG8が、差動入力ギヤGDと噛み合うように配置される構成とすることができる。
(10)上記の各実施形態では、第1切替機構SW1が、噛み合い式係合装置を用いて構成される場合を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第1切替機構SW1を、摩擦係合装置を用いて構成してもよい。この場合、第1軸方向移動部51は、摩擦板を押圧する押圧部材(ピストン、プレッシャプレート等)を備える。また、上記の各実施形態では、第2切替機構SW2が、噛み合い式係合装置を用いて構成される場合を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、第2切替機構SW2を、摩擦係合装置を用いて構成してもよい。この場合、第2軸方向移動部52は、摩擦板を押圧する押圧部材(ピストン、プレッシャプレート等)を備える。
(11)上記の各実施形態では、車両用駆動伝達装置100が、第1入力部材11と、第2入力部材12と、第2ギヤ機構22と、を備える構成を例として説明した。しかし、本開示はそのような構成に限定されず、例えば、車両用駆動伝達装置100が第1入力部材11を備えない構成、車両用駆動伝達装置100が第2入力部材12及び第2ギヤ機構22を備えない構成、或いはこれらを組み合わせた構成とすることができる。
(12)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること(その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む)も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔本実施形態のまとめ〕
以下、上記において説明した車両用駆動伝達装置の概要について説明する。
以下、上記において説明した車両用駆動伝達装置の概要について説明する。
車両用駆動伝達装置(100)は、内燃機関(3)に駆動連結される入力部材(13)と、差動入力ギヤ(GD)を備え、前記差動入力ギヤ(GD)の回転を、それぞれ車輪(4)に駆動連結される一対の出力部材(5)に分配する差動歯車装置(6)と、カウンタギヤ機構(31)を介して前記入力部材(13)と前記差動入力ギヤ(GD)とを駆動連結するギヤ機構(21)と、を備え、前記入力部材(13)と前記差動入力ギヤ(GD)との間で駆動力が伝達される伝動状態と、前記入力部材(13)と前記差動入力ギヤ(GD)との間で駆動力が伝達されない非伝動状態と、を切り替える切替機構(SW1)が、前記ギヤ機構(21)に設けられ、前記切替機構(SW1)は、軸方向(L)に移動して前記伝動状態と前記非伝動状態とを切り替える軸方向移動部(51)を備え、前記軸方向移動部(51)は、前記入力部材(13)と同軸に配置されて前記軸方向(L)に移動する部材(SL1)と、前記カウンタギヤ機構(31)と同軸に配置されて前記軸方向(L)に移動する部材(SL2)との、少なくとも一方を備え、前記軸方向移動部(51)を前記軸方向(L)に駆動する駆動機構(70)は、前記軸方向(L)と交差する方向である交差方向(X)に沿って第1部材(91)を往復移動させる駆動部(71)と、前記第1部材(91)の前記交差方向(X)に沿う往復運動を第2部材(92)の前記軸方向(L)に沿う往復運動に変換する変換部(73)と、前記第2部材(92)の前記軸方向(L)に沿う往復運動に伴い前記軸方向移動部(51)が前記軸方向(L)に沿って往復移動するように、前記第2部材(92)と前記軸方向移動部(51)とを連結する連結部(72)と、を備えている。
この構成によれば、軸方向移動部(51)を軸方向(L)に駆動する駆動機構(70)が、軸方向(L)と交差する方向である交差方向(X)に沿って第1部材(91)を往復移動させる駆動部(71)と、第1部材(91)の交差方向(X)に沿う往復運動を第2部材(92)の軸方向(L)に沿う往復運動に変換する変換部(73)と、第2部材(92)の軸方向(L)に沿う往復運動に伴い軸方向移動部(51)が軸方向(L)に沿って往復移動するように、第2部材(92)と軸方向移動部(51)とを連結する連結部(72)と、を備えている。このような構成とは異なり、駆動機構(70)が変換部(73)を備えない場合には、例えば第1部材(91)が軸方向(L)に沿って往復移動する構成となり、駆動部(71)の軸方向(L)の配置領域が大きくなるおそれがある。これに対して、本構成によれば、交差方向(X)の軸方向(L)に対する交差角に応じて、駆動部(71)の軸方向(L)の配置領域を小さく抑えることができる。この結果、切替機構(SW1)の周辺における装置(100)の軸方向(L)寸法の大型化を抑制しつつ、駆動機構(70)を配置することが可能となっている。
ここで、前記交差方向(X)は、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記入力部材(13)と同軸に配置されるギヤ(G1,G2,G7)の外周と前記カウンタギヤ機構(31)の外周との少なくとも一方に沿うよう設定されていると好適である。
この構成によれば、第1部材(91)を交差方向(X)に沿って往復移動させる駆動部(71)を、軸方向移動部(51)が備える部材(SL1,SL2)と同軸に配置されるギヤの少なくともいずれかの周囲の空間に、軸方向視で駆動部(71)が周辺部材に対して大きく突出しないように配置することができる。よって、軸方向視での車両用駆動伝達装置(100)の形状を、車両への搭載性が良い形状としやすくなる。
また、前記変換部(73)は、前記軸方向(L)及び前記交差方向(X)の双方と交差する揺動軸(R)回りに揺動するレバー部材(74)を備え、前記揺動軸(R)と交差する2つの方向を第1方向(D1)及び第2方向(D2)として、前記レバー部材(74)は、前記揺動軸(R)から前記第1方向(D1)に延びる第1延在部(74a)と、前記揺動軸(R)から前記第2方向(D2)に延びる第2延在部(74b)を備え、前記第1延在部(74a)における前記揺動軸(R)側とは反対側の端部が、前記第1部材(91)に連結され、前記第2延在部(74b)における前記揺動軸(R)側とは反対側の端部が、前記第2部材(92)に連結されていると好適である。
この構成によれば、第1延在部(74a)における揺動軸(R)側とは反対側の端部に対して第1部材(91)から作用する交差方向(X)の推力を、レバー部材(74)の揺動軸(R)回りの揺動によって軸方向(L)の推力に変換して、第2延在部(74b)における揺動軸(R)側とは反対側の端部から第2部材(92)に対して作用させることができる。よって、第1部材(91)の交差方向(X)に沿う往復運動を第2部材(92)の軸方向(L)に沿う往復運動に変換する変換部(73)を、適切に実現することができる。
また、前記軸方向移動部(51)は、前記入力部材(13)と同軸に配置されて前記軸方向(L)に移動する部材である第1軸方向移動部材(SL1)と、前記カウンタギヤ機構(31)と同軸に配置されて前記軸方向(L)に移動する部材である第2軸方向移動部材(SL2)と、を備え、前記連結部(72)は、前記第2部材(92)の前記軸方向(L)に沿う往復運動に伴い前記第1軸方向移動部材(SL1)が前記軸方向(L)に沿って往復移動するように、前記第2部材(92)と前記第1軸方向移動部材(SL1)とを連結していると共に、前記第2部材(92)の前記軸方向(L)に沿う往復運動に伴い前記第2軸方向移動部材(SL2)が前記軸方向(L)に沿って往復移動するように、前記第2部材(92)と前記第2軸方向移動部材(SL2)とを連結していると好適である。
この構成によれば、第1軸方向移動部材(SL1)を軸方向(L)に沿って往復移動させる連結部(72)と、第2軸方向移動部材(SL2)を軸方向(L)に沿って往復移動させる連結部(72)とが、各別に設けられる場合に比べて、駆動機構(70)の小型化を図ることができる。よって、車両用駆動伝達装置(100)の大型化を抑制しつつ駆動機構(70)を配置することが容易となる。
また、前記ギヤ機構(21)は、前記入力部材(13)とそれぞれ同軸に配置される第1ギヤ(G1)及び第2ギヤ(G2)を備え、前記カウンタギヤ機構(31)は、カウンタ軸(31a)と、前記第1ギヤ(G1)と噛み合う第3ギヤ(G3)と、前記第2ギヤ(G2)と噛み合う第4ギヤ(G4)と、前記カウンタ軸(31a)と一体的に回転すると共に前記差動入力ギヤ(GD)と噛み合う第5ギヤ(G5)と、を備え、前記第1ギヤ(G1)と前記第3ギヤ(G3)とのギヤ比は、前記第2ギヤ(G2)と前記第4ギヤ(G4)とのギヤ比と異なり、前記切替機構(SW1)は、前記入力部材(13)と前記カウンタ軸(31a)との間で前記第1ギヤ(G1)と前記第3ギヤ(G3)とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、前記入力部材(13)と前記カウンタ軸(31a)との間で前記第2ギヤ(G2)と前記第4ギヤ(G4)とのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、前記入力部材(13)と前記カウンタ軸(31a)との間で駆動力が伝達されない状態とを切り替えることで、2つの前記伝動状態と1つの前記非伝動状態とを切り替えるように構成されていると好適である。
この構成によれば、入力部材(13)と差動入力ギヤ(GD)との間の駆動力の伝達状態を、切替機構(SW1)により2つの伝動状態の間で切り替えることで、入力部材(13)と出力部材(5)との間の変速比を切り替えることができる。よって、入力部材(13)と出力部材(5)との間の変速比が固定される場合に比べて、燃料消費率の観点から有利な回転速度で内燃機関(3)を運転しやすくなり、エネルギ効率の向上を図ることができる。
また、前記入力部材(13)を第3入力部材(13)とし、前記ギヤ機構(21)を第1ギヤ機構(21)として、第1回転電機(1)に駆動連結される第1入力部材(11)と、第2回転電機(2)に駆動連結される第2入力部材(12)と、第2ギヤ機構(22)と、を備え、前記第1ギヤ機構(21)は、前記第1入力部材(11)と前記第3入力部材(13)とを駆動連結し、前記第2ギヤ機構(22)は、前記第2入力部材(12)と前記差動入力ギヤ(GD)とを駆動連結すると好適である。
この構成によれば、第3入力部材(13)と差動入力ギヤ(GD)との間の駆動力の伝達状態を、切替機構(SW1)により非伝動状態に切り替えることで、車両用駆動伝達装置(100)において電動走行モード及びシリーズモードを実現することができる。また、第3入力部材(13)と差動入力ギヤ(GD)との間の駆動力の伝達状態を、切替機構(SW1)により伝動状態に切り替えることで、車両用駆動伝達装置(100)においてパラレルモードを実現することができる。
上記のように前記第1回転電機(1)に駆動連結される前記第1入力部材(11)を備える構成において、前記駆動機構(70)は、前記第1回転電機(1)と前記内燃機関(3)との前記軸方向(L)の間で、前記第1回転電機(1)と前記内燃機関(3)との少なくとも一方と前記軸方向(L)に沿う軸方向視で重複するように配置されると好適である。
上述したように、本開示の車両用駆動伝達装置(100)では、切替機構(SW1)の周辺における装置(100)の軸方向(L)寸法の大型化を抑制しつつ、駆動機構(70)を配置することが可能となっている。よって、本構成のように、駆動機構(70)が、第1回転電機(1)と内燃機関(3)との軸方向(L)の間で、第1回転電機(1)と内燃機関(3)との少なくとも一方と軸方向視で重複するように配置される場合に、第1回転電機(1)や内燃機関(3)の軸方向(L)の配置位置に与える影響を小さく抑えつつ駆動機構(70)を配置することができる。
また、前記第3入力部材(13)及び前記カウンタギヤ機構(31)は、前記第1回転電機(1)と前記内燃機関(3)との前記軸方向(L)の間で、前記第1回転電機(1)と前記内燃機関(3)との少なくとも一方と前記軸方向(L)に沿う軸方向視で重複するように配置されると好適である。
上述したように、本開示の車両用駆動伝達装置(100)では、切替機構(SW1)の周辺(すなわち、第3入力部材(13)やカウンタギヤ機構(31)の周辺)における装置(100)の軸方向(L)寸法の大型化を抑制しつつ、駆動機構(70)を配置することが可能となっている。よって、本構成のように、第3入力部材(13)及びカウンタギヤ機構(31)が、第1回転電機(1)と内燃機関(3)との軸方向(L)の間で、第1回転電機(1)と内燃機関(3)との少なくとも一方と軸方向視で重複するように配置される場合に、第1回転電機(1)や内燃機関(3)の軸方向(L)の配置位置に与える影響を小さく抑えつつ駆動機構(70)を配置することができる。
また、前記切替機構(SW1)を第1切替機構(SW1)とし、前記伝動状態を第1伝動状態とし、前記非伝動状態を第1非伝動状態とし、前記軸方向移動部(51)を第1軸方向移動部(51)とし、前記駆動機構(70)を第1駆動機構(70)とし、前記駆動部(71)を第1駆動部(71)とし、前記連結部(72)を第1連結部(72)として、前記第2入力部材(12)と前記差動入力ギヤ(GD)との間で駆動力が伝達される第2伝動状態と、前記第2入力部材(12)と前記差動入力ギヤ(GD)との間で駆動力が伝達されない第2非伝動状態と、を切り替える第2切替機構(SW2)が、前記第2ギヤ機構(22)に設けられ、前記第2切替機構(SW2)は、前記軸方向(L)に移動して前記第2伝動状態と前記第2非伝動状態とを切り替える第2軸方向移動部(52)を備え、前記第2軸方向移動部(52)を前記軸方向(L)に駆動する第2駆動機構(80)は、前記軸方向(L)に沿って第3部材(93)を往復移動させる第2駆動部(81)と、前記第3部材(93)の前記軸方向(L)に沿う往復移動に伴い前記第2軸方向移動部(52)が前記軸方向(L)に沿って往復移動するように、前記第3部材(93)と前記第2軸方向移動部(52)とを連結する第2連結部(82)と、を備えていると好適である。
この構成によれば、車両用駆動伝達装置(100)においてパラレルモードが実現されている場合に、第2入力部材(12)と差動入力ギヤ(GD)との間の駆動力の伝達状態を、第2切替機構(SW2)により第2伝動状態から第2非伝動状態に切り替えることで、第2回転電機(2)を差動入力ギヤ(GD)から切り離すことができる。よって、パラレルモードにおいて第2回転電機(2)を停止させる場合に、第2回転電機(2)の連れ回りを回避することができる。このような第2伝動状態と第2非伝動状態との切り替えは、第2切替機構(SW2)が備える第2軸方向移動部(52)が軸方向(L)に移動することで行われる。
そして、本構成では、第2軸方向移動部(52)を軸方向(L)に駆動する第2駆動機構(80)が、軸方向(L)に沿って第3部材(93)を往復移動させる第2駆動部(81)と、第3部材(93)の軸方向(L)に沿う往復移動に伴い第2軸方向移動部(52)が軸方向(L)に沿って往復移動するように、第3部材(93)と第2軸方向移動部(52)とを連結する第2連結部(82)と、を備えている。すなわち、第2駆動機構(80)には、第1駆動機構(70)の変換部(73)に相当する構成は設けられておらず、第3部材(93)は、軸方向(L)と交差する方向ではなく軸方向(L)に沿って往復移動する。そのため、本構成によれば、第2駆動機構(80)の簡素化を図ることができると共に、軸方向視での装置(100)の寸法の大型化を抑制しつつ第2駆動機構(80)を配置することが可能となっている。
また、前記カウンタギヤ機構(31)を第1カウンタギヤ機構(31)として、前記第2ギヤ機構(22)は、第2カウンタギヤ機構(32)を介して前記第2入力部材(12)と前記差動入力ギヤ(GD)とを駆動連結すると好適である。
この構成によれば、第2ギヤ機構(22)が、第2カウンタギヤ機構(32)を介さずに第2入力部材(12)と差動入力ギヤ(GD)とを駆動連結する場合に比べて、差動入力ギヤ(GD)の径が大きくなり過ぎたり第2入力部材(12)と同軸に配置されるギヤ(G8)の径が小さくなり過ぎることを回避しつつ、第2入力部材(12)と差動入力ギヤ(GD)との間の変速比を所望の値とすることが容易となる。
本開示に係る車両用駆動伝達装置は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができればよい。
1:第1回転電機、2:第2回転電機、3:内燃機関、4:車輪、5:出力部材、6:差動歯車装置、11:第1入力部材、12:第2入力部材、13:第3入力部材(入力部材)、21:第1ギヤ機構(ギヤ機構)、22:第2ギヤ機構、31:第1カウンタギヤ機構(カウンタギヤ機構)、31a:第1カウンタ軸(カウンタ軸)、32:第2カウンタギヤ機構、51:第1軸方向移動部(軸方向移動部)、52:第2軸方向移動部、70:第1駆動機構(駆動機構)、71:第1駆動部(駆動部)、72:第1連結部(連結部)、73:変換部、74:レバー部材、74a:第1延在部、74b:第2延在部、80:第2駆動機構、81:第2駆動部、82:第2連結部、91:第1部材、92:第2部材、93:第3部材、100:車両用駆動伝達装置、D1:第1方向、D2:第2方向、GD:差動入力ギヤ、G1:第1ギヤ(第3入力部材と同軸に配置されるギヤ)、G2:第2ギヤ(第3入力部材と同軸に配置されるギヤ)、G3:第3ギヤ、G4:第4ギヤ、G5:第5ギヤ、G7:第7ギヤ(第3入力部材と同軸に配置されるギヤ)、L:軸方向、R:揺動軸、SL1:第1スリーブ部材(第1軸方向移動部材)、SL2:第2スリーブ部材(第2軸方向移動部材)、SW1:第1切替機構(切替機構)、SW2:第2切替機構、X:交差方向
Claims (10)
- 内燃機関に駆動連結される入力部材と、
差動入力ギヤを備え、前記差動入力ギヤの回転を、それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材に分配する差動歯車装置と、
カウンタギヤ機構を介して前記入力部材と前記差動入力ギヤとを駆動連結するギヤ機構と、を備え、
前記入力部材と前記差動入力ギヤとの間で駆動力が伝達される伝動状態と、前記入力部材と前記差動入力ギヤとの間で駆動力が伝達されない非伝動状態と、を切り替える切替機構が、前記ギヤ機構に設けられ、
前記切替機構は、軸方向に移動して前記伝動状態と前記非伝動状態とを切り替える軸方向移動部を備え、
前記軸方向移動部は、前記入力部材と同軸に配置されて前記軸方向に移動する部材と、前記カウンタギヤ機構と同軸に配置されて前記軸方向に移動する部材との、少なくとも一方を備え、
前記軸方向移動部を前記軸方向に駆動する駆動機構は、前記軸方向と交差する方向である交差方向に沿って第1部材を往復移動させる駆動部と、前記第1部材の前記交差方向に沿う往復運動を第2部材の前記軸方向に沿う往復運動に変換する変換部と、前記第2部材の前記軸方向に沿う往復運動に伴い前記軸方向移動部が前記軸方向に沿って往復移動するように、前記第2部材と前記軸方向移動部とを連結する連結部と、を備えている、車両用駆動伝達装置。 - 前記交差方向は、前記軸方向に沿う軸方向視で、前記入力部材と同軸に配置されるギヤの外周と前記カウンタギヤ機構の外周との少なくとも一方に沿うよう設定されている、請求項1に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記変換部は、前記軸方向及び前記交差方向の双方と交差する揺動軸回りに揺動するレバー部材を備え、
前記揺動軸と交差する2つの方向を第1方向及び第2方向として、
前記レバー部材は、前記揺動軸から前記第1方向に延びる第1延在部と、前記揺動軸から前記第2方向に延びる第2延在部を備え、
前記第1延在部における前記揺動軸側とは反対側の端部が、前記第1部材に連結され、前記第2延在部における前記揺動軸側とは反対側の端部が、前記第2部材に連結されている、請求項1又は2に記載の車両用駆動伝達装置。 - 前記軸方向移動部は、前記入力部材と同軸に配置されて前記軸方向に移動する部材である第1軸方向移動部材と、前記カウンタギヤ機構と同軸に配置されて前記軸方向に移動する部材である第2軸方向移動部材と、を備え、
前記連結部は、前記第2部材の前記軸方向に沿う往復運動に伴い前記第1軸方向移動部材が前記軸方向に沿って往復移動するように、前記第2部材と前記第1軸方向移動部材とを連結していると共に、前記第2部材の前記軸方向に沿う往復運動に伴い前記第2軸方向移動部材が前記軸方向に沿って往復移動するように、前記第2部材と前記第2軸方向移動部材とを連結している、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。 - 前記ギヤ機構は、前記入力部材とそれぞれ同軸に配置される第1ギヤ及び第2ギヤを備え、
前記カウンタギヤ機構は、カウンタ軸と、前記第1ギヤと噛み合う第3ギヤと、前記第2ギヤと噛み合う第4ギヤと、前記カウンタ軸と一体的に回転すると共に前記差動入力ギヤと噛み合う第5ギヤと、を備え、
前記第1ギヤと前記第3ギヤとのギヤ比は、前記第2ギヤと前記第4ギヤとのギヤ比と異なり、
前記切替機構は、前記入力部材と前記カウンタ軸との間で前記第1ギヤと前記第3ギヤとのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、前記入力部材と前記カウンタ軸との間で前記第2ギヤと前記第4ギヤとのギヤ対を介して駆動力が伝達される状態と、前記入力部材と前記カウンタ軸との間で駆動力が伝達されない状態とを切り替えることで、2つの前記伝動状態と1つの前記非伝動状態とを切り替えるように構成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。 - 前記入力部材を第3入力部材とし、前記ギヤ機構を第1ギヤ機構として、
第1回転電機に駆動連結される第1入力部材と、第2回転電機に駆動連結される第2入力部材と、第2ギヤ機構と、を備え、
前記第1ギヤ機構は、前記第1入力部材と前記第3入力部材とを駆動連結し、
前記第2ギヤ機構は、前記第2入力部材と前記差動入力ギヤとを駆動連結する、請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。 - 前記駆動機構は、前記第1回転電機と前記内燃機関との前記軸方向の間で、前記第1回転電機と前記内燃機関との少なくとも一方と前記軸方向に沿う軸方向視で重複するように配置される、請求項6に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記第3入力部材及び前記カウンタギヤ機構は、前記第1回転電機と前記内燃機関との前記軸方向の間で、前記第1回転電機と前記内燃機関との少なくとも一方と前記軸方向に沿う軸方向視で重複するように配置される、請求項6又は7に記載の車両用駆動伝達装置。
- 前記切替機構を第1切替機構とし、前記伝動状態を第1伝動状態とし、前記非伝動状態を第1非伝動状態とし、前記軸方向移動部を第1軸方向移動部とし、前記駆動機構を第1駆動機構とし、前記駆動部を第1駆動部とし、前記連結部を第1連結部として、
前記第2入力部材と前記差動入力ギヤとの間で駆動力が伝達される第2伝動状態と、前記第2入力部材と前記差動入力ギヤとの間で駆動力が伝達されない第2非伝動状態と、を切り替える第2切替機構が、前記第2ギヤ機構に設けられ、
前記第2切替機構は、前記軸方向に移動して前記第2伝動状態と前記第2非伝動状態とを切り替える第2軸方向移動部を備え、
前記第2軸方向移動部を前記軸方向に駆動する第2駆動機構は、前記軸方向に沿って第3部材を往復移動させる第2駆動部と、前記第3部材の前記軸方向に沿う往復移動に伴い前記第2軸方向移動部が前記軸方向に沿って往復移動するように、前記第3部材と前記第2軸方向移動部とを連結する第2連結部と、を備えている、請求項6から8のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。 - 前記カウンタギヤ機構を第1カウンタギヤ機構として、
前記第2ギヤ機構は、第2カウンタギヤ機構を介して前記第2入力部材と前記差動入力ギヤとを駆動連結する、請求項6から9のいずれか一項に記載の車両用駆動伝達装置。
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