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JP6518722B2 - 動力装置の支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両に設けられる動力装置の支持構造に関する。
車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機と、該電動機と左車輪及び右車輪との動力伝達経路上に配置される変速機と、該電動機及び該変速機を収容するハウジングと、を備える動力装置が知られている。この種の動力装置は、前輪駆動装置や後輪駆動装置としてハイブリッド車、電気自動車などの電動車両に設けられており、動力装置のハウジングは、通常、電動車両のフレーム部材にマウントアームを介して支持されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００８−８１０１０号公報 特開２０１３−１１２１８１号公報
しかしながら、この種の動力装置では、ハウジングのトルク反力作用位置とマウントアーム取付位置との距離が離れていると、マウントアーム取付位置に大きなモーメントが発生するため、安定した支持が困難になる虞がある。そこで、従来の動力装置では、ハウジングの剛性を高めることで上記の問題を解消しているが、ハウジングの剛性を高めると、動力装置の重量や製造コストが増加するため、改善の余地があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製造コストの増加を抑えながら安定した支持が可能な動力装置の支持構造を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
車両（例えば、後述の実施形態の電動車両１０）の左車輪（例えば、後述の実施形態の左車輪１３Ｌ）及び右車輪（例えば、後述の実施形態の右車輪１３Ｒ）を駆動する電動機（例えば、後述の実施形態の電動機２）と、
該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に、該電動機と軸方向で並んで配置される変速機（例えば、後述の実施形態の変速機５）と、
該電動機及び該変速機を収容するハウジング（例えば、後述の実施形態のハウジング４）と、を備え、
該ハウジングは前記車両のフレーム部材（例えば、後述の実施形態のフレーム部材１１）にマウントアーム（例えば、後述の実施形態のマウントアーム１２Ａ、１２Ｂ）を介して支持される動力装置（例えば、後述の実施形態の動力装置１）の支持構造であって、
前記変速機は、第１乃至第３回転要素（例えば、後述の実施形態のサンギヤＳ１、キャリアＣ１、リングギヤＲ１）を有する第１プラネタリ機構（例えば、後述の実施形態の第１プラネタリ機構５１）を備え、
前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素に前記電動機が接続され、
前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素に前記左車輪及び前記右車輪が接続され、
前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素に前記ハウジングが接続され、
前記ハウジングと前記マウントアームとの締結部（例えば、後述の実施形態の締結部１４）は、前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素と前記ハウジングとの接続部（例えば、後述の実施形態の接続部Ｊ）に前記軸方向でオーバーラップするように配置される。
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の動力装置の支持構造であって、
前記ハウジングは、前記変速機を収容するメインケース（例えば、後述の実施形態のメインケース４１）と、前記電動機を収容する電動機カバー（例えば、後述の実施形態の電動機カバー４２）と、を備え、
前記メインケースは、前記電動機カバーよりも剛性が高い。
請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載の動力装置の支持構造であって、
前記動力装置は、前記変速機を挟んで前記電動機と反対側且つ同軸上に配置され、前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素に接続されて前記変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置（例えば、後述の実施形態の差動装置６）をさらに備え、
前記ハウジングは、前記変速機を収容する前記メインケースと、前記電動機を収容する前記電動機カバーと、前記差動装置を収容する差動装置カバー（例えば、後述の実施形態の差動装置カバー４３）と、を備え、
前記メインケースは、前記電動機カバー及び前記差動装置カバーよりも剛性が高い。
請求項４に記載の発明は、
車両（例えば、後述の実施形態の電動車両１０）の左車輪（例えば、後述の実施形態の左車輪１３Ｌ）及び右車輪（例えば、後述の実施形態の右車輪１３Ｒ）を駆動する電動機（例えば、後述の実施形態の電動機２）と、
該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に、該電動機と軸方向で並んで配置される変速機（例えば、後述の実施形態の変速機５）と、
前記変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置（例えば、後述の実施形態の差動装置６）と、
該電動機及び該変速機を収容するハウジング（例えば、後述の実施形態のハウジング４）と、を備え、
該ハウジングは前記車両のフレーム部材（例えば、後述の実施形態のフレーム部材１１）にマウントアーム（例えば、後述の実施形態のマウントアーム１２Ａ、１２Ｂ）を介して支持される動力装置（例えば、後述の実施形態の動力装置１）の支持構造であって、
前記変速機は、第１乃至第３回転要素（例えば、後述の実施形態のサンギヤＳ１、キャリアＣ１、リングギヤＲ１、サンギヤＳ２、キャリアＣ２、リングギヤＲ２）を有する第１プラネタリ機構（例えば、後述の実施形態の第１プラネタリ機構５１）及び第２プラネタリ機構（例えば、後述の実施形態の第２プラネタリ機構５２）を備え、
前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素に前記電動機が接続され、
前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素に前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素が接続され、
前記第２プラネタリ機構の前記第３回転要素に前記ハウジングが接続され、
前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素に前記差動装置が接続され、
前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素に前記ハウジングが接続され、
前記ハウジングと前記マウントアームとの締結部（例えば、後述の実施形態の締結部１４）は、前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素と前記ハウジングとの接続部（例えば、後述の実施形態の接続部Ｊ）に前記軸方向でオーバーラップするように配置される。
請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の動力装置の支持構造であって、
前記ハウジングは、前記変速機を収容するメインケース（例えば、後述の実施形態のメインケース４１）と、前記電動機を収容する電動機カバー（例えば、後述の実施形態の電動機カバー４２）と、を備え、
前記メインケースは、前記電動機カバーよりも剛性が高い。
請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載の動力装置の支持構造であって、
前記動力装置は、前記変速機を挟んで前記電動機と反対側且つ同軸上に配置され、
前記ハウジングは、前記変速機を収容する前記メインケースと、前記電動機を収容する前記電動機カバーと、前記差動装置を収容する差動装置カバー（例えば、後述の実施形態の差動装置カバー４３）と、を備え、
前記メインケースは、前記電動機カバー及び前記差動装置カバーよりも剛性が高い。
請求項７に記載の発明は、
請求項６に記載の動力装置の支持構造であって、
前記変速機は、
作動状態又は非作動状態に切替可能とされ、作動状態のときに回転要素の回転を規制し、非作動状態のときに回転要素の回転を許容する回転規制機構（例えば、後述の実施形態のパーキングブレーキ機構５３）をさらに備え、
連結された前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素及び前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素に前記回転規制機構が接続され、
前記回転規制機構は、前記ハウジングの前記メインケースに支持されている。
請求項８に記載の発明は、
請求項４〜７のいずれか１項に記載の動力装置の支持構造であって、
前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体（例えば、後述の実施形態のサンギヤＳ２）であり、
前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素はキャリア回転体（例えば、後述の実施形態のキャリアＣ２）であり、
前記第２プラネタリ機構の前記第３回転要素はリング回転体（例えば、後述の実施形態のリングギヤＲ２）であり、
前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体（例えば、後述の実施形態のサンギヤＳ１）であり、
前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素はキャリア回転体（例えば、後述の実施形態のキャリアＣ１）であり、
前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素はリング回転体（例えば、後述の実施形態のリングギヤＲ１）である。
請求項９に記載の発明は、
請求項４〜７のいずれか１項に記載の動力装置の支持構造であって、
前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体（例えば、後述の実施形態のサンギヤＳ２）であり、
前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素はリング回転体（例えば、後述の実施形態のリングギヤＲ２）であり、
前記第２プラネタリ機構の前記第３回転要素はキャリア回転体（例えば、後述の実施形態のキャリアＣ２）であり、
前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体（例えば、後述の実施形態のサンギヤＳ１）であり、
前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素はリング回転体（例えば、後述の実施形態のリングギヤＲ１）であり、
前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素はキャリア回転体（例えば、後述の実施形態のキャリアＣ１）である。
請求項１０に記載の発明は、
請求項４〜９のいずれか１項に記載の動力装置の支持構造であって、
前記電動機は、前記ハウジングに支持されるステータ（例えば、後述の実施形態のステータ２１）と、該ステータの内周側に回転可能に配置されるロータ（例えば、後述の実施形態のロータ２２）と、を備え、
該ロータの内周部には、一方の車軸（例えば、後述の実施形態の左車軸３Ｌ）の外周を囲繞するとともに前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素に接続されるロータ軸（例えば、後述の実施形態のロータ軸２３）が結合され、
該ロータ軸が前記車軸と同軸上に相対回転可能に前記ハウジングに支持されている。
請求項１に記載の発明によれば、ハウジングとマウントアームとの締結部は、第１プラネタリ機構の第３回転要素とハウジングとの接続部に軸方向でオーバーラップするように配置される。即ち、３つの回転要素の固定点となり、変速機のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構の第３回転要素とハウジングとの接続部近傍で、電動機及び変速機を収容するハウジングが車両のフレーム部材に支持されるので、特に製造コストをかけなくても動力装置を安定して支持することができる。
請求項２に記載の発明によれば、３つの回転要素の固定点となり、変速機のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構の第３回転要素を含む変速機の収容ケースであるメインケースを高剛性とすることで、電動機を収容する電動機カバーの剛性を下げても、動力装置を安定して支持することができる。また、電動機カバーの剛性を下げることで、動力装置の重量や製造コストを低減できる。
請求項３に記載の発明によれば、３つの回転要素の固定点となり、変速機のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構の第３回転要素を含む変速機の収容ケースであるメインケースを高剛性とすることで、電動機を収容する電動機カバー及び差動装置を収容する差動装置カバーの剛性を下げても、動力装置を安定して支持することができる。また、電動機カバー及び差動装置カバーの剛性を下げることで、動力装置の重量や製造コストを低減できる。
請求項４に記載の発明によれば、ハウジングとマウントアームとの締結部は、第１プラネタリ機構の第３回転要素とハウジングとの接続部に軸方向でオーバーラップするように配置される。即ち、３つの回転要素の固定点となり、変速機のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構の第３回転要素とハウジングとの接続部近傍で、電動機及び変速機を収容するハウジングが車両のフレーム部材に支持されるので、特に製造コストをかけなくても動力装置を安定して支持することができる。
請求項５に記載の発明によれば、３つの回転要素の固定点となり、変速機のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構の第３回転要素を含む変速機の収容ケースであるメインケースを高剛性とすることで、電動機を収容する電動機カバーの剛性を下げても、動力装置を安定して支持することができる。また、電動機カバーの剛性を下げることで、動力装置の重量や製造コストを低減できる。
請求項６に記載の発明によれば、３つの回転要素の固定点となり、変速機のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構の第３回転要素を含む変速機の収容ケースであるメインケースを高剛性とすることで、電動機を収容する電動機カバー及び差動装置を収容する差動装置カバーの剛性を下げても、動力装置を安定して支持することができる。また、電動機カバー及び差動装置カバーの剛性を下げることで、動力装置の重量や製造コストを低減できる。
請求項７に記載の発明によれば、連結された第２プラネタリ機構の第２回転要素及び第１プラネタリ機構の第１回転要素に回転規制機構が接続されるので、車両の停車時に、左車輪及び右車輪の回転を一つの回転規制機構の作動によって規制し、車両を拘束できる。また、回転規制機構は、剛性の高いメインケースに支持されるとともに、マウントアームの近傍に配置されることになるので、回転規制機構を安定して支持することができる。
請求項８に記載の発明によれば、第１プラネタリ機構及び第２プラネタリ機構のいずれも、３つの回転要素のうち最外周部に位置するリング回転体がハウジングのメインケースに支持されるので、変速機をシンプルな構成とすることができる。
請求項９に記載の発明によれば、第１プラネタリ機構及び第２プラネタリ機構のいずれも、キャリア回転体がハウジングのメインケースに支持されるので、第１プラネタリ機構及び第２プラネタリ機構を共通化することができる。
請求項１０に記載の発明によれば、電動機のロータ軸が一方の車軸と同軸上に相対回転可能にハウジングに支持されているので、電動機のロータ軸と車軸とをオフセットして配置する場合に比べて径方向の寸法を小さくし、動力装置を小型化できる。
本発明の第１実施形態に係る動力装置の支持構造を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る動力装置の支持構造を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態に係る動力装置１及びその支持構造について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。
本実施形態の動力装置１は、電動機２を車軸駆動用の駆動源とするものであり、前輪駆動装置や後輪駆動装置としてハイブリッド車、電気自動車などの電動車両１０に設けられる。
［第１実施形態］
図１に示すように、電動車両１０は、矩形状のフレーム部材１１と、該フレーム部材１１の内部に複数のマウントアーム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを介して支持される動力装置１と、該動力装置１によって駆動される左車輪１３Ｌ及び右車輪１３Ｒと、を備える。
［動力装置］
図１において、３Ｌ、３Ｒは、左右の車軸であり、車幅方向に沿って同軸上に配置されている。動力装置１のハウジング４は、全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の電動機２と、該電動機２と同軸上に配置される変速機５と、該変速機５を挟んで電動機２と反対側且つ同軸上に配置され、変速機５の出力回転を左車軸３Ｌ及び右車軸３Ｒに分配する差動装置６と、が収容されている。
［ハウジング］
ハウジング４は、変速機５を収容するメインケース４１と、電動機２を収容する電動機カバー４２と、差動装置６を収容する差動装置カバー４３と、を備える。メインケース４１は、変速機５を支持する円筒部４１ａを有する。また、電動機カバー４２は、メインケース４１（円筒部４１ａ）の軸方向一端部から軸方向一方側に延在して電動機２のステータ２１を支持する円筒部４２ａと、該円筒部４２ａの軸方向一端部から軸中心に向かって延在して電動機２の一側方を覆う側壁部４２ｂと、を有する。また、差動装置カバー４３は、メインケース４１（円筒部４１ａ）の軸方向他端部から軸方向他方側に延在して差動装置６の外周側を覆う円筒部４３ａと、該円筒部４３ａの軸方向他端部から軸中心に向かって延在して差動装置６の他側方を覆う側壁部４３ｂと、を有する。
メインケース４１は、電動機カバー４２及び差動装置カバー４３よりも剛性が高く設定されている。例えば、剛性が高く設定されるメインケース４１は、金属材料が適用されるとともに、厚さ寸法も肉厚となるように設定される。一方、メインケース４１に比べて剛性が低く設定される電動機カバー４２及び差動装置カバー４３は、金属材料に比べて軽量な樹脂材料の適用も可能であり、また、金属材料を適用する場合は、メインケース４１に比べて薄肉化及び軽量化が可能になる。
［電動機］
電動機２は、電動機カバー４２（円筒部４２ａ）の内周部に固定されるステータ２１と、ステータ２１の内周側に回転可能に配置されるロータ２２と、を備える。ロータ２２の内周部には、左車軸３Ｌの外周を囲繞する中空状のロータ軸２３が結合され、このロータ軸２３が左車軸３Ｌと同軸上に相対回転可能となるように、図示しない軸受を介してハウジング４に支持されている。
［変速機］
変速機５は、電動機２と差動装置６との間の動力伝達経路上に配置され、電動機２の駆動回転を減速する第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２と、パーキング時に作動状態となり、第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２に含まれる回転要素の回転を規制するパーキングブレーキ機構５３と、を備える。第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２は、電動機２と差動装置６との間の動力伝達経路上に直列に接続されており、電動機２の駆動回転伝達方向において、第１プラネタリ機構５１が下流側（差動装置６側）、第２プラネタリ機構５２が上流側（電動機２側）に配置されている。なお、本実施形態の変速機５は、２つのプラネタリ機構５１、５２を備えるが、プラネタリ機構の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
［第１プラネタリ機構］
第１プラネタリ機構５１は、第２プラネタリ機構５２を介して電動機２のロータ軸２３に接続されるサンギヤＳ１と、ハウジング４（メインケース４１）の内周部に回転規制状態で接続（固定）されるリングギヤＲ１と、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１と噛み合う複数のピニオンギヤＰ１と、複数のピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持し、差動装置６の差動ピニオンシャフト６１に接続されるキャリアＣ１と、を備える。そして、電動機２の駆動回転が第２プラネタリ機構５２を介して第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１に入力されると、ピニオンギヤＰ１及びキャリアＣ１を介して減速された駆動回転が差動装置６の差動ピニオンシャフト６１に出力される。
［第２プラネタリ機構］
第２プラネタリ機構５２は、電動機２のロータ軸２３に接続されるサンギヤＳ２と、ハウジング４（メインケース４１）の内周部に回転規制状態で接続（固定）されるリングギヤＲ２と、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２と噛み合う複数のピニオンギヤＰ２と、複数のピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持し、第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１に接続されるキャリアＣ２と、を備える。そして、電動機２の駆動回転が第２プラネタリ機構５２のサンギヤＳ２に入力されると、ピニオンギヤＰ２及びキャリアＣ２を介して減速された駆動回転が第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１に出力される。
［パーキングブレーキ機構］
図１及び図２に示すように、パーキングブレーキ機構５３は、軸方向において第１プラネタリ機構５１と第２プラネタリ機構５２とに挟まれるように配置されており、連結された第２プラネタリ機構５２のキャリアＣ２及び第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１に接続されるパーキングギヤ５４と、ハウジング４（メインケース４１）に揺動可能に支持され、図示しないセレクトレバー（シフトレバー）の操作に応じて作動状態又は非作動状態に切替えられるパーキングアーム５５と、を備える。
パーキングアーム５５は、セレクトレバーがパーキングレンジ以外に操作された非作動状態では、パーキングギヤ５４から離間することで、パーキングギヤ５４の回転を許容し、セレクトレバーがパーキングレンジに操作された作動状態では、パーキングギヤ５４に噛み合うことで、パーキングギヤ５４の回転を規制する。そして、パーキングギヤ５４の回転が規制された状態では、第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２に含まれる回転要素の回転も規制されるので、電動車両１０が停止状態に維持される。
［ハウジングが変速機から受けるトルク反力］
上記のような変速機５を収容するハウジング４は、第２プラネタリ機構５２のリングギヤＲ２と、第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１からトルク反力を受ける。電動機２の出力トルクをｔ、第２プラネタリ機構５２の減速比をａ、第１プラネタリ機構５１の減速比をｂ、とすると、
ハウジング４が第２プラネタリ機構５２のリングギヤＲ２から受けるトルク反力Ｔ１は、
Ｔ１＝ａ×ｔ
ハウジング４が第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１から受けるトルク反力Ｔ２は、
Ｔ２＝ａ×ｂ×ｔ
であり、第２プラネタリ機構５２のリングギヤＲ２から受けるトルク反力Ｔ１よりも、第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１から受けるトルク反力Ｔ２の方が大きい。
また、電動機２で左車輪１３Ｌ及び右車輪１３Ｒを駆動する場合、左車輪１３Ｌ及び右車輪１３Ｒで発生する合計駆動トルクＴは、トルク反力Ｔ２と同等である。
また、パーキング時には、ハウジング４におけるパーキングアーム５５の支持部に大きな荷重が作用する。
［差動装置］
差動装置６は、第１プラネタリ機構５１のキャリアＣ１から差動ピニオンシャフト６１に入力される駆動回転を左車軸３Ｌ及び右車軸３Ｒに分配しつつ、左車軸３Ｌ及び右車軸３Ｒの回転差を許容するために、差動ピニオンシャフト６１、差動ピニオンギヤ６２及び左右のサイドギヤ６３Ｌ、６３Ｒを備える。
差動ピニオンシャフト６１は、図示しない差動ケースに左車軸３Ｌ及び右車軸３Ｒと直交する方向を向いて支持されており、差動ケースの内部で傘歯車からなる２つの差動ピニオンギヤ６２を回転可能に支持している。つまり、差動ピニオンシャフト６１は、差動ケースとの一体的な回転に応じて差動ピニオンギヤ６２を公転させつつ、差動ピニオンギヤ６２の自転を許容する。
左右のサイドギヤ６３Ｌ、６３Ｒは、傘歯車からなり、差動ピニオンギヤ６２に対して両側方から噛み合うように差動ケースの内部に回転可能に支持されるとともに、スプラインなどの接続手段を介して、それぞれ左車軸３Ｌ、右車軸３Ｒと機械的に接続されている。差動ピニオンギヤ６２が自転せずに公転している状態、例えば、直進走行時には、左右のサイドギヤ６３Ｌ、６３Ｒが等速で回転し、その駆動回転が左車軸３Ｌ及び右車軸３Ｒに伝達される。また、カーブ走行時や右左折時には、差動ピニオンギヤ６２が自転することにより、左右のサイドギヤ６３Ｌ、６３Ｒが相対回転し、左車軸３Ｌ及び右車軸３Ｒの回転差が許容される。
［動力装置の支持構造］
上記のように構成された動力装置１のハウジング４は、複数のマウントアーム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを介して電動車両１０のフレーム部材１１に支持される。図１及び図２に示すように、マウントアーム１２Ａ、１２Ｂは、動力装置１を挟んで前後方向に配置され、ハウジング４側の端部がそれぞれ締結部１４を介してメインケース４１の前面部又は後面部に接続され、フレーム部材１１側の端部がそれぞれマウント部材１５を介してフレーム部材１１に支持される。マウントアーム１２Ｃは、電動機カバー４２の側壁部４２ｂから外側方に延在し、マウント部材１６を介してフレーム部材１１に支持される。以下、本発明の要部であるマウントアーム１２Ａ、１２Ｂの配置について説明する。
ハウジング４とマウントアーム１２Ａ、１２Ｂとの締結部１４は、第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１とハウジング４との接続部Ｊに軸方向でオーバーラップするように配置されている。即ち、大きなトルク反力Ｔ２を受ける接続部Ｊの近傍で、ハウジング４がマウントアーム１２Ａ、１２Ｂを介して電動車両１０のフレーム部材１１に支持されることにより、動力装置１を安定して支持することが可能になる。
また、ハウジング４とマウントアーム１２Ａ、１２Ｂとの締結部１４は、電動機カバー４２及び差動装置カバー４３に比べて剛性が高いメインケース４１に設けられる。これにより、電動機カバー４２及び差動装置カバー４３の重量及び製造コストを低減しつつ、動力装置１を安定して支持することが可能になる。
また、メインケース４１で支持されるパーキングブレーキ機構５３も、締結部１４（マウントアーム１２Ａ、１２Ｂ）の近傍に配置されることになり、パーキングブレーキ機構５３のパーキングアーム５５を安定して支持することが可能になる。
以上説明したように、第１実施形態に係る動力装置１の支持構造によれば、ハウジング４とマウントアーム１２Ａ、１２Ｂとの締結部１４は、第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１とハウジング４との接続部Ｊに軸方向でオーバーラップするように配置される。即ち、３つの回転要素の固定点となり、変速機５のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１とハウジング４との接続部Ｊの近傍で、電動機２及び変速機５を収容するハウジング４が電動車両１０のフレーム部材１１に支持されるので、特に製造コストをかけなくても動力装置１を安定して支持することができる。
また、３つの回転要素の固定点となり、変速機５のトルク反力が最も大きい第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１を含む変速機５の収容ケースであるメインケース４１を高剛性とすることで、電動機２を収容する電動機カバー４２及び差動装置６を収容する差動装置カバー４３の剛性を下げても、動力装置１を安定して支持することができ、また、電動機カバー４２及び差動装置カバー４３の剛性を下げることで、動力装置１の重量や製造コストを低減できる。
また、連結された第２プラネタリ機構５２のキャリアＣ２及び第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１にパーキングブレーキ機構５３が接続されるので、電動車両１０の停車時に、左車輪１３Ｌ及び右車輪１３Ｒの回転を一つのパーキングブレーキ機構５３の作動によって規制し、電動車両１０を拘束できる。また、パーキングブレーキ機構５３は、剛性の高いメインケース４１に支持されるとともに、マウントアーム１２Ａ、１２Ｂの近傍に配置されることになるので、パーキングブレーキ機構５３を安定して支持することができる。
また、第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２のいずれも、３つの回転要素のうち最外周部に位置するリングギヤＲ１、Ｒ２がハウジング４のメインケース４１に支持されるので、変速機５をシンプルな構成とすることができる。
また、電動機２のロータ軸２３が一方の車軸（左車軸３Ｌ）と同軸上に相対回転可能にハウジング４に支持されているので、電動機２のロータ軸２３と車軸（左車軸３Ｌ）とをオフセットして配置する場合に比べて径方向の寸法を小さくし、動力装置１を小型化できる。
［第２実施形態］
つぎに、本発明の第２実施形態に係る動力装置１Ｂの支持構造を図３に基づいて説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を用いることにより、前記実施形態の説明を援用する。
図３に示すように、本発明の第２実施形態に係る動力装置１Ｂでは、第２プラネタリ機構５２のサンギヤＳ２が電動機２に接続され、第２プラネタリ機構５２のリングギヤＲ２が第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１に接続され、第２プラネタリ機構５２のキャリアＣ２がハウジング４に回転規制状態で接続（固定）され、第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１が第２プラネタリ機構５２のリングギヤＲ２に接続され、第１プラネタリ機構５１のリングギヤＲ１が差動装置６に接続され、第１プラネタリ機構５１のキャリアＣ１が回転規制状態でハウジング４に接続（固定）され、パーキングブレーキ機構５３が連結された第２プラネタリ機構５２のリングギヤＲ２及び第１プラネタリ機構５１のサンギヤＳ１に接続される。このような動力装置１Ｂによれば、第１実施形態の動力装置１と同等に機能するだけでなく、第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２のいずれも、キャリアＣ１、Ｃ２がハウジング４のメインケース４１に支持されることで、第１プラネタリ機構５１及び第２プラネタリ機構５２を共通化することが可能になる。
第２実施形態においては、動力装置１Ｂのハウジング４とマウントアーム１２Ａ、１２Ｂとの締結部１４が、第１プラネタリ機構５１のキャリアＣ１とハウジング４との接続部Ｊに軸方向でオーバーラップするように配置される。このようにすると、大きなトルク反力Ｔ２を受ける接続部Ｊの近傍で、ハウジング４がマウントアーム１２Ａ、１２Ｂを介して電動車両１０のフレーム部材１１に支持されることにより、動力装置１を安定して支持することが可能になる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、大きなトルク反力を受けるプラネタリ機構の回転要素とハウジングと接続部（固定部）の近傍で、ハウジングがマウントアームを介して車両のフレーム部材に支持される限り、マウントアームの数や形状は適宜設定することができる。
また、上記実施形態では、プラネタリ機構としてプラネタリギヤ機構を例示したが、ギヤの噛み合いの代わりにローラの転がり運動によって形成される高粘度油膜のせん断抵抗を利用した遊星ローラ機構であってもよい。
１、１Ｂ 動力装置
２ 電動機
２１ ステータ
２２ ロータ
２３ ロータ軸
３Ｌ 左車軸
３Ｒ 右車軸
４ ハウジング
４１ メインケース
４２ 電動機カバー
４３ 差動装置カバー
５ 変速機
５１ 第１プラネタリ機構
５２ 第２プラネタリ機構
５３ パーキングブレーキ機構
６ 差動装置
１０ 電動車両
１１ フレーム部材
１２Ａ、１２Ｂ マウントアーム
１３Ｌ 左車輪
１３Ｒ 右車輪
１４ 締結部
Ｓ１、Ｓ２ サンギヤ（サン回転体、第１回転要素）
Ｃ１、Ｃ２ キャリア（キャリア回転体、第２回転要素又は第３回転要素）
Ｒ１、Ｒ２ リングギヤ（リング回転体、第３回転要素又は第２回転要素）
Ｊ 接続部

Claims (10)

  1. 車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機と、
    該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に、該電動機と軸方向で並んで配置される変速機と、
    該電動機及び該変速機を収容するハウジングと、を備え、
    該ハウジングは前記車両のフレーム部材にマウントアームを介して支持される動力装置の支持構造であって、
    前記変速機は、第１乃至第３回転要素を有する第１プラネタリ機構を備え、
    前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素に前記電動機が接続され、
    前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素に前記左車輪及び前記右車輪が接続され、
    前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素に前記ハウジングが接続され、
    前記ハウジングと前記マウントアームとの締結部は、前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素と前記ハウジングとの接続部に前記軸方向でオーバーラップするように配置される、動力装置の支持構造。
  2. 請求項１に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記ハウジングは、前記変速機を収容するメインケースと、前記電動機を収容する電動機カバーと、を備え、
    前記メインケースは、前記電動機カバーよりも剛性が高い、動力装置の支持構造。
  3. 請求項２に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記動力装置は、前記変速機を挟んで前記電動機と反対側且つ同軸上に配置され、前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素に接続されて前記変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置をさらに備え、
    前記ハウジングは、前記変速機を収容する前記メインケースと、前記電動機を収容する前記電動機カバーと、前記差動装置を収容する差動装置カバーと、を備え、
    前記メインケースは、前記電動機カバー及び前記差動装置カバーよりも剛性が高い、動力装置の支持構造。
  4. 車両の左車輪及び右車輪を駆動する電動機と、
    該電動機と前記左車輪及び前記右車輪との動力伝達経路上に、該電動機と軸方向で並んで配置される変速機と、
    前記変速機で変速された出力を前記左車輪と前記右車輪とに分配する差動装置と、
    該電動機及び該変速機を収容するハウジングと、を備え、
    該ハウジングは前記車両のフレーム部材にマウントアームを介して支持される動力装置の支持構造であって、
    前記変速機は、第１乃至第３回転要素を有する第１プラネタリ機構及び第２プラネタリ機構を備え、
    前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素に前記電動機が接続され、
    前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素に前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素が接続され、
    前記第２プラネタリ機構の前記第３回転要素に前記ハウジングが接続され、
    前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素に前記差動装置が接続され、
    前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素に前記ハウジングが接続され、
    前記ハウジングと前記マウントアームとの締結部は、前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素と前記ハウジングとの接続部に前記軸方向でオーバーラップするように配置される、動力装置の支持構造。
  5. 請求項４に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記ハウジングは、前記変速機を収容するメインケースと、前記電動機を収容する電動機カバーと、を備え、
    前記メインケースは、前記電動機カバーよりも剛性が高い、動力装置の支持構造。
  6. 請求項５に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記差動装置は、前記変速機を挟んで前記電動機と反対側且つ同軸上に配置され、
    前記ハウジングは、前記変速機を収容する前記メインケースと、前記電動機を収容する前記電動機カバーと、前記差動装置を収容する差動装置カバーと、を備え、
    前記メインケースは、前記電動機カバー及び前記差動装置カバーよりも剛性が高い、動力装置の支持構造。
  7. 請求項６に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記変速機は、
    作動状態又は非作動状態に切替可能とされ、作動状態のときに回転要素の回転を規制し、非作動状態のときに回転要素の回転を許容する回転規制機構をさらに備え、
    連結された前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素及び前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素に前記回転規制機構が接続され
    前記回転規制機構は、前記ハウジングの前記メインケースに支持されている、動力装置の支持構造。
  8. 請求項４〜７のいずれか１項に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体であり、
    前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素はキャリア回転体であり、
    前記第２プラネタリ機構の前記第３回転要素はリング回転体であり、
    前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体であり、
    前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素はキャリア回転体であり、
    前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素はリング回転体である、動力装置の支持構造。
  9. 請求項４〜７のいずれか１項に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体であり、
    前記第２プラネタリ機構の前記第２回転要素はリング回転体であり、
    前記第２プラネタリ機構の前記第３回転要素はキャリア回転体であり、
    前記第１プラネタリ機構の前記第１回転要素はサン回転体であり、
    前記第１プラネタリ機構の前記第２回転要素はリング回転体であり、
    前記第１プラネタリ機構の前記第３回転要素はキャリア回転体である、動力装置の支持構造。
  10. 請求項４〜９のいずれか１項に記載の動力装置の支持構造であって、
    前記電動機は、前記ハウジングに支持されるステータと、該ステータの内周側に回転可能に配置されるロータと、を備え、
    該ロータの内周部には、一方の車軸の外周を囲繞するとともに前記第２プラネタリ機構の前記第１回転要素に接続されるロータ軸が結合され、
    該ロータ軸が前記車軸と同軸上に相対回転可能に前記ハウジングに支持されている、動力装置の支持構造。
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