CN103917803A - 电动汽车用驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现使装入了行星齿轮式变速机(11)的电动汽车用驱动装置小型且简易，延长每充电1次的行驶距离，能够谋求提高电动汽车的便利性的构造。行星齿轮式变速机(11)由单小齿轮式的第一行星齿轮机构(12)和双小齿轮式的第二行星齿轮机构(13)构成，将电动马达(1a)的动力在以所希望的变速比减速后向被动侧旋转轴(5a)传递。第一制动装置(14)将环形齿轮(22)切换为允许相对于固定的部分旋转的状态和阻止的状态，第二制动装置(15)将第二太阳齿轮(19)切换为允许相对于固定的部分旋转的状态和阻止的状态。

Description

电动汽车用驱动装置

技术领域

本发明涉及将电动马达的输出减速，并向驱动轮传递的电动汽车用驱动装置。

背景技术

接受近年的降低对化石燃料的依存的潮流，电动汽车的研究发展，电动汽车已经在一部分被实用化。作为电动汽车的动力源的电动马达与通过使化石燃料直接燃烧而活动的内燃机(发动机)不同，因为一般在起动时产生最大扭矩等输出轴的扭矩以及旋转速度的特性作为汽车用被优选，所以，没有必要一定设置以内燃机为驱动源的一般的汽车中所必要的变速机。但是，即使在电动汽车的情况下，通过设置变速机，也能够改善加速性能以及高速性能。具体地说，通过设置变速机，能够使车辆的行驶速度和加速度的关系成为与在动力传递系统设置了变速机的汽油发动机车相近的平滑的关系。对这点，参见图19进行说明。

例如，当在作为电动汽车的驱动源的电动马达的输出轴和与驱动轮相连的差动齿轮的输入部之间设置了减速比大的动力传递装置的情况下，电动汽车的加速度(G)和行驶速度(km/h)的关系为使图19的实线a的左半部和点划线b连续。即、虽然低速时的加速性能优异，但是，在高速行驶时不再优异。与此相对，当在输出轴和输入部之间设置了减速比小的动力传递装置的情况下，加速度和行驶速度的关系为使图19的点划线c和实线a的右半部连续。即、虽然高速行驶可以，但是，有损低速时的加速性能。与此相对，若在输出轴和输入部之间设置变速机，与车速相应地改变该变速机的减速比，则可得到使实线a的左半部和右半部连续那样的特性。该特性与图19中用虚线d表示的具有相同程度的输出的一般的汽油发动机车大致等同，针对加速性能以及高速性能，可以理解为，通过设置变速机，即使在电动汽车中，也能够得到与汽油发动机车等同的性能。

图20中，作为在电动马达的输出轴和与驱动轮相连的差动齿轮的输入部之间设置了变速机的电动汽车用驱动装置的以往构造的1例，表示了日本特开2006－22879号公报公开的构造。该电动汽车用驱动装置构成为将电动马达1的输出轴的旋转经变速装置2向旋转传递装置3传递，旋转驱动左右1对驱动轮。在变速装置2上，在与电动马达1的输出轴同心的驱动侧旋转轴4和被动侧旋转轴5之间设置减速比相互不同的1对齿轮传递机构6a、6b。而且，通过1对离合器机构7a、7b的切换，仅使齿轮传递机构6a、6b中的任意一方成为可进行动力的传递的状态，可将驱动侧旋转轴4和被动侧旋转轴5之间的减速比切换为大小的2阶段。

具体地说，将1对离合器机构7a、7b中的一方的离合器机构7a做成可由执行器控制的离合器机构，将另一方的离合器机构7b做成在旋转速度为一定值以上的情况下连接脱开的超越离合器。在连接了一方的离合器机构7a的状态下，另一方的离合器机构7b被切断，驱动侧旋转轴4的旋转扭矩经作为齿轮传递机构6a、6b中的一方的减速比小的齿轮传递机构6a向被动侧旋转轴5传递。在将一方的离合器机构7a切断的状态下，另一方的离合器机构7b被连接，驱动侧旋转轴4的旋转扭矩经减速比大的另一方的齿轮传递机构6b向被动侧旋转轴5传递。被动侧旋转轴5的旋转由旋转传递装置3向差动齿轮8的输入部传递，据此，支承了左右1对驱动轮的输出轴9a、9b被旋转驱动。

在为这样的以往构造的情况下，在以径方向隔离的状态相互平行地被配置的驱动侧旋转轴4和被动侧旋转轴5之间设置1对齿轮传递机构6a、6b。另外，齿轮传递机构6a(6b)使设置在驱动侧旋转轴4的轴方向中间部的齿轮10a(10b)和设置在被动侧旋转轴5的轴方向中间部的齿轮10c(10d)啮合而传递动力。为此，相互啮合的齿轮10a、10c(10b、10d)需要足够的强度以及耐久性，以便能够传递电动马达1输出的所有的动力。因此，存在装入有齿轮传递机构6a、6b的电动汽车用驱动装置大型化或重量增加这样的问题。

一方的离合器机构7a需要用于切换断开接续(卡合)状态的执行器。即、一方的离合器机构7a有必要被设置在驱动侧旋转轴4的轴方向中间部，维持着驱动侧旋转轴4旋转的状态，切换构成1对齿轮传递机构6a、6b中的一方的齿轮传递机构6a的齿轮10a的断开接续状态(驱动侧旋转轴4和齿轮10a同步旋转的状态和齿轮10a相对于驱动侧旋转轴4空转的状态)。为此，由于作为一方的离合器机构7a使用电磁离合器，所以，存在电动汽车用驱动装置的构造变得复杂的可能性。另外，在这种情况下，难以确保扭矩的传递容量。

为了提高电动汽车的便利性，为了延长每充电1次的行驶距离，重要的是使电动汽车用驱动装置小型且轻型，减少每个单位行驶距离的消耗电力。作为用于使电动汽车用驱动装置小型化的技术，日本特开2010－90947号公报以及日本特开2010－223298号公报公开了在管状的电动马达的输出轴的内径侧和外径侧分别设置与该输出轴同心，且与具有相互不同的减速比的变速机构连接的旋转轴，由1对离合器旋转驱动这些内径侧旋转轴和外径侧两旋转轴中任意一方的旋转轴的技术。但是，即使在这些文献公开的构造中，1对旋转轴彼此的动力的传递也是通过1对齿轮的卡合来进行。另外，离合器需要用于在维持着旋转轴旋转的状态，切换设置在旋转轴的轴方向中间部的齿轮相对于旋转轴同步旋转的状态和相对于旋转轴空转的状态的执行器，从电动汽车用驱动装置的构造的简易化的观点出发，可以说还存在进一步改进的余地。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－22879号公报

专利文献2：日本特开2010－90947号公报

专利文献3：日本特开2010－223298号公报

本发明借鉴了上述的情况，以实现能够小型且简易地构成，能够延长每充电1次的行驶距离，提高电动汽车的便利性的电动汽车用驱动装置为目的。

发明内容

本发明者们为了谋求电动汽车用驱动装置的小型化，对装入该电动汽车用驱动装置的变速机使用了行星齿轮机构的构造进行了研究。然而，仅单纯地作为变速机应用行星齿轮机构时，存在下述问题，即、难以设计用于得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车等同的性能的行星齿轮机构，另外，需要用于对在驱动侧旋转轴以及被动侧旋转轴之间直接传递动力的状态和不传递的状态维持着这些旋转轴旋转的状态进行切换的离合器机构，装置的构造变得复杂，或者行星齿轮机构本身大型化。为此，本发明者们进一步对使用了行星齿轮机构的构造进行了研究，通过对行星齿轮机构的构造想办法，得到能够解决上述问题点的知识，直至完成了本发明。

即、本发明的电动汽车用驱动装置具备电动马达；具有由该电动马达的输出轴旋转驱动的驱动侧旋转轴的行星齿轮式变速机；和用于将该行星齿轮式变速机的被动侧旋转轴的旋转向左右1对驱动轮传递的旋转传递装置。

尤其是在本发明的装置中，前述行星齿轮式变速机将前述驱动侧旋转轴、前述被动侧旋转轴、第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构、环形齿轮和第一制动装置以及第二制动装置组合而构成。

具体地说，第一行星齿轮机构由具有以由前述驱动侧旋转轴旋转驱动的状态被设置的第一太阳齿轮、与第一太阳齿轮啮合的多个(例如3～4个)第一行星齿轮、可旋转地支承第一行星齿轮，且以旋转驱动前述被动侧旋转轴的状态被设置的托架的单小齿轮式行星齿轮机构构成。

第二行星齿轮机构由双小齿轮式行星齿轮机构构成，所述双小齿轮式行星齿轮机构具有第二太阳齿轮、在外径侧且与第一行星齿轮同轴地被设置，并与第一行星齿轮同步旋转的多个第二行星齿轮、被设置在内径侧，并与第二太阳齿轮啮合的数量与第二行星齿轮相同的第三行星齿轮和与第一行星齿轮机构通用的前述托架，前述托架可旋转且以使成对的第二行星齿轮以及第三行星齿轮相互啮合的状态支承第二行星齿轮和第三行星齿轮。

前述环形齿轮与第一行星齿轮或者第二行星齿轮啮合。

第一制动装置是将前述环形齿轮切换为相对于收纳了该行星齿轮式变速机的壳体等固定的部分阻止旋转的状态和相对于该固定的部分允许旋转的状态的部件，第二制动装置是将第二太阳齿轮切换为相对于收纳了该行星齿轮式变速机的壳体等固定的部分阻止旋转的状态和相对于该固定的部分允许旋转的状态的部件。而且，在减速比大的低速模式状态下，第一制动装置阻止前述环形齿轮相对于前述固定的部分旋转，第二制动装置被释放，允许第二太阳齿轮相对于该固定的部分旋转。另一方面，在减速比小的高速模式状态下，第一制动装置被释放，允许前述环形齿轮相对于前述固定的部分旋转，第二制动装置阻止第二太阳齿轮相对于该固定的部分旋转。

在实施本发明的情况下，优选为切换第一制动装置以及第二制动装置的工作状态，使用由活塞、伺服马达和涡轮构成的电动式执行器。前述活塞在其外周面中的轴方向的一部分上具有阳螺纹部，以阻止了旋转的状态可进行轴方向的位移地被设置在构成前述固定的部分的收纳了前述行星齿轮式变速机的壳体的内侧。另外，前述伺服马达具有输出轴和被支承固定在该输出轴上的蜗杆齿轮。另外，前述涡轮整体被形成为圆环状，是与前述蜗杆齿轮啮合的部件，并且，在其内周面具有与前述阳螺纹部旋合的阴螺纹部。而且，通过旋转前述伺服马达的输出轴，旋转驱动前述涡轮，根据前述阳螺纹部和前述阴螺纹部的旋合，使前述活塞在轴方向位移。构成为通过该轴方向的位移，使前述固定的部分和对方部件(前述环形齿轮或第二太阳齿轮或者与它们同步旋转的部分)的摩擦卡合部向相互靠近的方向在轴方向相对位移，将前述对方部件的前述摩擦卡合部向前述固定的部分推压，使这些固定的部分和对方部件的摩擦卡合部摩擦卡合，阻止前述对方部件的相对于前述固定的部分的旋转。另外，该固定的部分也包括以相对于该固定的部分阻止了旋转的状态被组装的部件。

在这种情况下，优选作为用于切换第一制动装置以及第二制动装置的工作状态的前述执行器，使用单一的执行器。即、将第一制动装置以及第二制动装置相对前述活塞配置在相互在轴方向相反的一侧，使设置在前述环形齿轮或者与该环形齿轮同步旋转的部分上的第一摩擦卡合部与该活塞的轴方向单端面相向，使设置在第二太阳齿轮或者与第二太阳齿轮同步旋转的部分上的第二摩擦卡合部与前述活塞的轴方向另一端面相向。而且，在使前述伺服马达在规定方向旋转的情况下，使前述活塞向由该活塞的轴方向单端部将第一摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移。另一方面，在使前述伺服马达向与前述规定方向相反的方向旋转的情况下，使前述活塞向由该活塞的轴方向另一端部将第二摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移。

或者，前述活塞由在轴方向基端部的外周面具备使攻丝方向相互为相反方向的第一阳螺纹部以及第二阳螺纹部的第一活塞以及第二活塞构成。另外，将前述涡轮的内周面做成由阶梯部使轴方向单半部的大径部和轴方向另一半部的小径部连续的带阶梯圆筒面，在前述大径部设置与第一阳螺纹部旋合的第一阴螺纹部，在前述小径部设置与第二阳螺纹部旋合的第二阳螺纹部。而且，将第一制动装置以及第二制动装置配置在相对于前述活塞，相对轴方向而言相同的一侧，使前述第一活塞的前端面与设置在前述环形齿轮或者与该环形齿轮同步旋转的部分上的第一摩擦卡合部相向，使前述第二活塞的前端面与设置在第二太阳齿轮或者与第二太阳齿轮同步旋转的部分上的第二摩擦卡合部相向。而且，在使前述伺服马达在规定方向旋转的情况下，使第一活塞向由第一活塞的轴方向前端部将第一摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移，使第二活塞向将由第二活塞的前端部将第二摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的力解除的方向位移。另一方面，在使前述伺服马达向与前述规定方向相反的方向旋转的情况下，使第一活塞向将由第一活塞的轴方向前端部将第一摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的力解除的方向位移，使第二活塞向由第二活塞的前端部将第二摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移。

优选作为前述行星齿轮式变速机的前述低速模式状态下的作为被动侧旋转轴的旋转扭矩的绝对值除以电动马达的输出扭矩的值的减速比(假定没有摩擦损失的传递效率＝100％来算出)除以前述高速模式状态下的减速比的值的级间比为2或2的附近，具体地说，是1.8～2.2的范围，更好的是2。

在将构成本发明的电动汽车用驱动装置的用于切换第一制动装置以及第二制动装置的工作状态的执行器做成以伺服马达为驱动源的电动式的执行器的情况下，也能够替代上述那样的通过前述活塞的前述阳螺纹部和前述涡轮的前述阴螺纹部的旋合，来使该活塞在轴方向位移的构造，采用在截面形状为部分圆弧形，且被螺旋状地形成在前述涡轮的内周面的外径侧滚珠丝杆槽和截面形状为部分圆弧形，且被螺旋状地形成在前述活塞的外周面的内径侧滚珠丝杆槽之间滚动自由地设置了多个滚珠的滚珠丝杆机构。换言之，电动式的执行器做成下述那样的执行器，即、将伺服马达的旋转驱动力转换为轴方向的推力，通过该轴方向的推力，使对方部件的摩擦卡合部和固定的部分向相互靠近的方向相对位移，将前述对方部件向前述固定的部分推压，使这些固定的部分和对方部件摩擦卡合，据此，阻止前述对方部件的相对于前述固定的部分的旋转。

换言之，本发明的电动汽车用驱动装置的特征在于，具备由电动马达的输出轴旋转驱动的驱动侧旋转轴、具有向用于向左右1对驱动轮进行传递的旋转传递装置传递旋转的被动侧旋转轴的行星齿轮式变速机，该行星齿轮式变速机具备与前述驱动侧旋转轴连接的单小齿轮式的第一行星齿轮机构、2个行星齿轮中的一方与第一行星齿轮机构的行星齿轮构成长小齿轮的双小齿轮式的第二行星齿轮机构，被构成为从第二行星齿轮机构向前述驱动侧旋转轴的动力的传递经第二行星齿轮机构的前述2个行星齿轮的公转运动的任意一个进行，被构成为通过切换用于传递该动力的成为公转运动的主体的行星齿轮，切换减速比大的低速模式和减速比小的高速模式。

根据这样的结构，可切换第一行星齿轮机构的太阳齿轮的旋转经第一行星齿轮机构的行星齿轮的自转运动、第二行星齿轮机构的前述一方的行星齿轮的自转运动、该一方的行星齿轮的公转运动和与该一方的行星齿轮连接的托架，向被动侧旋转轴传递的模式和第一行星齿轮机构的太阳齿轮的旋转经第一行星齿轮机构的行星齿轮的自转运动、第二行星齿轮机构的前述一方的行星齿轮的自转运动、第二行星齿轮机构的另一方的行星齿轮的自转运动、该另一方的行星齿轮的公转运动和与该另一方的行星齿轮连接的托架，向被动侧旋转轴传递的模式。

发明效果

根据上述那样构成的本发明，能够小型且简易地构成电动汽车用驱动装置。即、由于作为变速机构，使用由1对行星齿轮机构构成的行星齿轮式变速机，所以，能够将动力分散并传递给多个行星齿轮，能够将1对行星齿轮机构的每一个行星齿轮的扭矩传递容量抑制得低。例如，若使构成1对行星齿轮机构的各自的行星齿轮的数量(第一行星齿轮、第二行星齿轮以及第三行星齿轮的每一个的个数)为3～4个，则施加给1个行星齿轮的动力为行星齿轮式变速机传递的全部的动力的3成左右。因此，只要将行星齿轮的每一个设计成能够传递行星齿轮式变速机传递的最大总动力的3成左右即可。另外，第一太阳齿轮、第二太阳齿轮以及环形齿轮通过分别在多个部位与行星齿轮啮合来传递动力。为此，能够将这些齿轮的齿所必要的强度以及刚性抑制得比以往构造那样的通过相互仅在1个部位啮合的1对齿轮的啮合来传递动力的情况低，以此，能够使电动汽车用驱动装置小型且轻型。

另外，减速比的切换通过由1对制动装置分别将第二太阳齿轮和环形齿轮切换为相对于固定的部分旋转被阻止的状态和被允许的状态来进行。即、因为不需要为了切换减速比而切换旋转体彼此(例如，旋转轴和设置在该旋转轴的轴方向中间部的齿轮)的断开接续(卡合)状态，所以，能够使构成制动装置的执行器成为比以往构造的离合器装置简易的构造。其结果为，能够使装入了行星齿轮式变速机的电动汽车用驱动装置进一步小型且简易。另外，还容易确保各部的扭矩传递容量。

另外，若像本发明的优选的方式那样，使作为低速模式状态下的减速比除以高速模式状态下的减速比的值的级间比为2或2的附近，则能够十分有效地改善车辆的加速性能以及高速性能。即、一般的电动汽车用电动马达的输出最大扭矩的状态的最高旋转速度和电动马达的最高旋转速度的比为1：2左右。另一方面，为了得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车相同程度的行驶性能，希望使输出最大扭矩的状态下的最高速度和综合的最高速度的比为1：4左右。因此，在使用一般的电动汽车用电动马达的情况下，通过使低速行驶时的减速比和高速行驶时的减速比的关系为2：1左右，能够得到图19所示的使实线a的左半部和右半部连续那样的特性，能够使车辆的加速性能以及高速性能成为图19虚线d所示的与搭载了一般的变速机的汽油发动机车相似的平滑的特性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的第1例的示意剖视图。

图2(A)是有关本发明的实施方式的第1例，表示以低速模式进行扭矩传递的状态的示意剖视图，图2(B)是表示以高速模式进行扭矩传递的状态的相同的图。

图3是表示将行星齿轮式变速机取出来表示本发明的实施方式的第2例的示意剖视图。

图4是表示本发明的实施方式的第3例的示意剖视图。

图5是有关本发明的实施方式的第3例的与图2相同的图。

图6是表示本发明的实施方式的第4例的示意剖视图。

图7是有关本发明的实施方式的第4例的与图2相同的图。

图8是表示本发明的实施方式的第4例的剖视图。

图9是图8的Ｘ部放大图。

图10是有关本发明的实施方式的第4例，表示从图8的右方看的状态的端视图。

图11是有关本发明的实施方式的第4例，将主要部分取出来表示的立体图。

图12是有关本发明的实施方式的第4例，用于说明执行器的动作的模式图。

图13是表示本发明的实施方式的第5例的示意剖视图。

图14是有关本发明的实施方式的第5例的与图2相同的图。

图15是有关本发明的实施方式的第5例的与图12相同的图。

图16是表示参考例的第1例的示意剖视图。

图17是表示参考例的第2例的示意剖视图。

图18是表示参考例的第3例的示意剖视图。

图19是用于说明因将变速机装入电动汽车用驱动装置而产生的效果的线图。

图20是表示电动汽车用驱动装置的以往构造的1例的示意剖视图。

具体实施方式

[实施方式的第1例]

图1～图2是表示本发明的实施方式的第1例。本例的电动汽车用驱动装置具备电动马达1a、行星齿轮式变速机11和旋转传递装置3a。其中的电动马达1a通过其输出轴旋转驱动与该输出轴同心地设置的行星齿轮式变速机11的驱动侧旋转轴4a。

行星齿轮式变速机11被设置在电动马达1a和旋转传递装置3a之间，在以规定的变速比将电动马达1a的动力减速后，经空心圆管状的被动侧旋转轴5a向旋转传递装置3a传递。行星齿轮式变速机11由与电动马达1a的输出轴同心地配置的驱动侧旋转轴4a以及被动侧旋转轴5a、第一行星齿轮机构12以及第二行星齿轮机构13、环形齿轮22、第一制动装置14以及第二制动装置15构成。

第一行星齿轮机构12由第一太阳齿轮16、多个(例如，3～4个)第一行星齿轮17和托架18构成。第一行星齿轮机构12具备使被可旋转地支承在托架18上的第一行星齿轮17与第一太阳齿轮16啮合的单小齿轮式的构造。第一太阳齿轮16被设置在驱动侧旋转轴4a的端部(图1的左端部)，由驱动侧旋转轴4a旋转驱动。另外，也可以在电动马达1a和行星齿轮式变速机11的驱动侧旋转轴4a之间设置摩擦辊式减速机等减速机。通过设置这样的减速机，能够使用小型且高旋转型的电动马达，有效地将行星齿轮式变速机11的运转速度控制在适当值。

第二行星齿轮机构13由第二太阳齿轮19、在外径侧且与第一行星齿轮17同轴地被设置，并与第一行星齿轮17同步旋转的多个(数量与第一行星齿轮相同)的第二行星齿轮20、被设置在内径侧且数量与第二行星齿轮20相同的第三行星齿轮21和与第一行星齿轮通用的托架18构成。第二行星齿轮机构13可旋转地被支承在托架18，具备使成对的第二行星齿轮20和第三行星齿轮21相互啮合，且使第三行星齿轮21与第二太阳齿轮19啮合的双小齿轮式的构造。本例的情况下，通过使第一行星齿轮17和第二行星齿轮20的节距圆直径以及齿数相同，将它们在轴方向连续(一体)地设置，作为长小齿轮来构成。另外，托架18被支承在被动侧旋转轴5a，以便传递动力。即、通过托架18的旋转，被动侧旋转轴5_a被旋转驱动。

在本例中，环形齿轮22与外径侧的第二行星齿轮20啮合。

第一制动装置14被设置在环形齿轮22和收纳变速机的壳体等固定的部分(未图示出)之间。第一制动装置14通过控制执行器，切换第一制动装置14的工作(切断/连接)状态来切换环形齿轮22相对于固定的部分旋转被阻止的状态和旋转被允许(空转)的状态。同样，第二制动装置15被设置在第二太阳齿轮19和固定的部分之间，通过控制执行器，切换第二制动装置的工作(切断/连接)状态来切换第二太阳齿轮19相对于固定的部分旋转被阻止的状态和旋转被允许(空转)的状态。另外，没有必要特别考虑用于第一制动装置14以及第二制动装置15的执行器的构造。即、不仅机械式的执行器，也能够使用油压式、电动式的执行器。

另外，旋转传递装置3a是将多个齿轮组合的一般的齿轮传递机构，被构成为将行星齿轮式变速机11的被动侧旋转轴5a的旋转向差动齿轮8a的输入部传递，由差动齿轮8a的输出轴9c、9d经等速接头旋转驱动左右一对驱动轮。

本例的电动汽车用驱动装置中的行星齿轮式变速机11通过切换第一制动装置14以及第二制动装置15的工作(切断/连接)状态，可进行驱动侧旋转轴4a和被动侧旋转轴5a之间的减速比大的低速模式状态和减速比小的高速模式状态的任意一方的状态下的运转。即、在减速比大的低速模式状态下，第一制动装置14工作，第二制动装置15被释放。在这种情况下，第一制动装置14成为连接状态，环形齿轮22的旋转被阻止，第二制动装置15成为切断状态，第二太阳齿轮19的旋转被允许(使第二太阳齿轮19空转)，据此，实现低速模式状态。

另一方面，即、在减速比小的高速模式状态下，第一制动装置14被释放，第二制动装置工作。在这种情况下，第一制动装置14成为切断状态，环形齿轮22的旋转被允许(使环形齿轮22空转)，第二制动装置15成为连接状态，第二太阳齿轮19的旋转被阻止，据此，实现高速模式状态。

在低速模式状态下，如图2(A)粗线所示，环形齿轮22的旋转被阻止，第二太阳齿轮19的旋转被允许。低速模式状态下的电动马达1a的动力通过“(A)电动马达1a→驱动侧旋转轴4a→第一太阳齿轮16→第一行星齿轮17的自转运动→第二行星齿轮20的自转运动→以与环形齿轮22的啮合为基础的第二行星齿轮20的公转运动→托架18→被动侧旋转轴5a”的路径，向被动侧旋转轴5a传递。

在低速模式状态下，电动马达1a的经第一太阳齿轮16传递到第一行星齿轮17的动力经根据与环形齿轮22的啮合而一面自转一面公转的第二行星齿轮20向托架18传递。这样，在低速模式状态下，通过经根据与节距圆直径大，齿数多的环形齿轮22的啮合而一面自转一面公转的第二行星齿轮20传递动力，能够增大行星齿轮式变速机11的减速比。

低速模式状态下的减速比i_L在使第一太阳齿轮16的齿数为Z₁₆，使环形齿轮22的齿数为Z₂₂的情况下，由下面的(1)式表示。

[数1]

$i_L=\frac{Z_{16}}{Z_{16}+Z_{22}}---\left(1\right)$

另一方面，在高速模式状态下，如图2(B)粗线所示，环形齿轮22的旋转被允许，第二太阳齿轮19的旋转被阻止。高速模式状态下的电动马达1a的动力通过“(B)电动马达1a→驱动侧旋转轴4a→第一太阳齿轮16→第一行星齿轮17的自转运动→第二行星齿轮20的自转运动→第三行星齿轮21的自转运动→以与第二太阳齿轮19的啮合为基础的第三行星齿轮21的公转运动→托架18→被动侧旋转轴5a”的路径，向被动侧旋转轴5a传递。

在高速模式状态下，电动马达1a的经第一太阳齿轮16传递到第一行星齿轮17的动力经根据与第二太阳齿轮19的啮合而一面自转一面公转的第三行星齿轮21向托架18传递。这样，在高速模式状态下，通过经根据与节距圆直径小、齿数少的第二太阳齿轮19的啮合而一面自转一面公转的第三行星齿轮21传递动力，行星齿轮式变速机11的减速比减小。

高速模式状态下的减速比i_H在使第二太阳齿轮19的齿数为Z₁₉的情况下，由下面的(2)式表示。

[数2]

$i_H=\frac{Z_{16}}{Z_{16}+Z_{19}}---\left(2\right)$

这里，在本例的情况下，使低速模式状态和高速模式状态之间的级间比I(低速模式状态下的减速比/高速模式状态下的减速比)为2或2的附近。因为低速模式状态下的减速比和高速模式状态下的减速比分别由(1)式、(2)式表示，所以，级间比I由下面的(3)式表示。

[数3]

$I=\frac{Z_{16}+Z_{22}}{Z_{16}+Z_{19}}---\left(3\right)$

因此，通过将第一太阳齿轮16、第二太阳齿轮19以及环形齿轮22的齿数Z₁₆、Z₁₉、Z₂₂限制在恰当的值，可将构成本例的电动汽车用驱动装置的行星齿轮式变速机11的级间比I控制在2或2的附近。另外，最优选做成该级间比I为2的行星齿轮式变速机11的设计。但是，即使在并没有严密地成为2的情况下，若为2的附近，则也能够得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车相同程度的行驶性能。另外，该级间比I在1.8～2.2的范围内的情况也包括在本发明中。

针对本例中的行星齿轮式变速机11的级间比I，表示具体的值的1例。在该1例中，有关第一太阳齿轮16的齿数Z₁₆、第一行星齿轮17(以及第二行星齿轮20)的齿数Z₁₇(＝Z₂₀)、第二太阳齿轮19的齿数Z₁₉、第三行星齿轮21的齿数Z₂₁以及环形齿轮22的齿数Z₂₂，限制如下。

Z₁₆＝31

Z₁₇＝17

Z₁₉＝15

Z₂₁＝19

Z₂₂＝65

在该条件下，通过(1)式～(3)式求出的低速模式下的减速比i_L和高速模式下的减速比i_H及级间比I如下。

i_L＝0.323

i_H＝0.674

I＝2.09

根据本例的电动汽车用驱动装置，因为能够小型且简易地构成电动汽车用驱动装置，所以，能够延长每充电1次的行驶距离，提高电动汽车的便利性。即、由于作为变速机构使用由1对行星齿轮机构构成的行星齿轮式变速机11，将动力分散并传递给多个行星齿轮17、20、21，所以，将这些行星齿轮中的每一个传递的扭矩(扭矩传递容量)抑制得低。另外，通过第一太阳齿轮16和第一行星齿轮17、环形齿轮22和第二行星齿轮20、第二太阳齿轮19和第三行星齿轮21分别在多个部位啮合而传递动力。因此，第一太阳齿轮16、第二太阳齿轮19以及环形齿轮22的齿所必要的强度、刚性抑制得比以往构造那样的通过1对齿轮10a、10c(10b、10d)的各一个部位的啮合来传递动力的情况低。其结果为，与使用基于一般的齿轮机构的变速机构的情况相比，能够使变速机构进一步小型化以及轻型化。

另外，行星齿轮式变速机11通过控制第一制动装置14以及第二制动装置15(有选择地使之工作)来分别切换可否使环形齿轮22以及第二太阳齿轮19旋转，据此，选择减速比不同的低速模式和高速模式。在本例的情况下，这些制动装置是切换可否使第二太阳齿轮19以及环形齿轮22相对于总是静止的部分(固定的部分)旋转的制动装置，没有必要像以往构造那样，切换可否使旋转体彼此(旋转轴和齿轮)相对旋转。为此，作为用于切换这些制动装置的切断/连接状态的执行器，使用像油压式执行器那样，小型且产生大的力的执行器，能够确保扭矩的传递容量，且谋求装入有行星齿轮式变速机11的电动汽车用驱动装置的构造的简易化。

另外，通过将第一太阳齿轮16、第二太阳齿轮19以及环形齿轮22的齿数Z₁₆、Z₁₉、Z₂₂限制在恰当的值，能够使低速模式和高速模式之间的级间比在2或2的附近。其结果为，在使用了电动马达1a的电动汽车用驱动装置中，能够得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车同等的性能，能够改善车辆的加速性能以及高速性能。

[本发明的实施方式的第2例]

图3是表示本发明的实施方式的第2例。构成本例的电动汽车用驱动装置的行星齿轮式变速机11a使环形齿轮22a与单小齿轮式的第一行星齿轮机构12a的第一行星齿轮17啮合。其它的部分的结构以及作用与实施方式的第1例相同。

[实施方式的第3例]

图4～图5是表示本发明的实施方式的第3例。在本例的情况下，作为用于切换第一制动装置14a、第二制动装置15a的工作状态的执行器，使用将伺服马达的旋转驱动力转换为轴方向的推力的电动式的执行器37a、37b。即、执行器37a、37b由伺服马达(未图示出)、活塞38和涡轮39构成。活塞38将轴方向中间部的外周面做成阳螺纹部40，以阻止了旋转的状态，仅可在轴方向位移地被支承在收纳了行星齿轮式变速机11a的壳体内。另外，涡轮39是与支承固定在伺服马达的输出轴上的蜗杆齿轮(未图示出)啮合的部件，将整体做成圆环状，以阻止了轴方向的位移的状态仅可旋转地被支承在壳体内。另外，在涡轮39的内周面设置与阳螺纹部40旋合的阴螺纹部41。另外，在本例的情况下，由于将执行器37a、37b设置在行星齿轮式变速机11a的轴方向中间部，所以，将活塞38做成圆筒状，在内径侧配置行星齿轮式变速机11a的构成部件。但是，在将执行器37a、37b两方或任意一方设置在与行星齿轮式变速机11a在轴方向邻接的部分的情况下，也能够将执行器的活塞做成圆柱状。

在本例中，在执行器37a(37b)工作时，将伺服马达的输出轴向规定方向旋转，旋转驱动涡轮39。而且，根据阳螺纹部40和阴螺纹部41的旋合，由活塞38的前端部将被设置在可与环形齿轮22a同步旋转地被支承的第一旋转部件42上的作为构成湿式多板离合器的旋转侧摩擦板的第一摩擦卡合部43(或者被设置在可与第二太阳齿轮19同步旋转地被支承的第二旋转部件44上的作为构成湿式多板离合器的旋转侧摩擦板的第二摩擦卡合部45)朝向作为以阻止了旋转的状态被组装在收纳了行星齿轮式变速机11a的壳体内的部件的设置了构成湿式多板离合器的非旋转侧摩擦板的固定的部分46(图4～图5的左方)推压。而且，使第一摩擦卡合部43(或者第二摩擦卡合部45)和固定的部分46摩擦卡合，阻止环形齿轮22a(或者第二太阳齿轮19)的旋转。与此相对，在允许环形齿轮22a(或者第二太阳齿轮19)旋转的情况下，将伺服马达的输出轴向与规定方向相反的方向旋转，使活塞38向该活塞38的前端部将第一摩擦卡合部43(或者第二摩擦卡合部45)朝向固定的部分46推压的力解除的方向(图4～图5的右方)位移。据此，允许环形齿轮22a(或者第二太阳齿轮19)的旋转。

在本例的电动汽车用驱动装置的情况下，在以驱动侧旋转轴4a和被动侧旋转轴5a之间的减速比大的低速模式状态运转的情况下，由未图示出的控制装置像图5(A)所示那样，将执行器37a、37b中的一方的执行器37a的伺服马达向规定方向旋转，阻止环形齿轮22a的相对于固定的部分46的旋转，将另一方的执行器37b的伺服马达向与规定方向相反的方向旋转，允许第二太阳齿轮19的旋转。与此相对，在以减速比小的高速模式运转的情况下，由控制装置像图5(B)所示那样，将一方的执行器37a的伺服马达向与规定方向相反的方向旋转，允许环形齿轮22a的旋转，将另一方的执行器37b的伺服马达向规定方向旋转，阻止第二太阳齿轮19的旋转。

在本例的情况下，将伺服马达的输出轴的旋转根据与被支承固定在该输出轴上的蜗杆齿轮和涡轮39的啮合以及活塞38的阳螺纹部40和涡轮39的阴螺纹部41的旋合，转换为活塞38的轴方向的推力。而且，根据轴方向的推力，由活塞38的前端面将第一摩擦卡合部43(或者第二摩擦卡合部45)朝向固定的部分46推压，使第一摩擦卡合部43(或者第二摩擦卡合部45)和固定的部分46摩擦卡合。在该状态下，通过蜗杆齿轮和涡轮39的啮合以及阳螺纹部40和阴螺纹部41的旋合，抑制第一摩擦卡合部43(或者第二摩擦卡合部45)在将朝向固定的部分46推压的力解除的方向位移。为此，在将第一摩擦卡合部43(或者第二摩擦卡合部45)和固定的部分46摩擦卡合的状态下，没有必要对伺服马达继续通电，能够防止无用的电力消耗。

另外，作为用于将涡轮39的旋转转换为活塞38的轴方向的推力的构造，替代阳螺纹部40和阴螺纹部41的旋合，也能够采用滚珠丝杆机构。即、在截面形状为部分圆弧形且螺旋状地形成在涡轮的内周面的外径侧滚珠丝杆槽和截面形状为部分圆弧形且螺旋状地形成在活塞的外周面的内径侧滚珠丝杆槽之间滚动自由地设置多个滚珠，构成滚珠丝杆机构。若因为仅通过蜗杆齿轮和涡轮的啮合就抑制摩擦卡合部向将朝向固定的部分的推压的力解除的方向位移，则通过采用上述那样的滚珠丝杆机构，与基于阳螺纹部40和阴螺纹部41的旋合的情况相比，能够将伺服马达的输出抑制得小，能够谋求伺服马达的消耗电力的降低、小型化。本例的其它的部分的结构以及作用与实施方式的第2例相同。

[实施方式的第4例]

图6～图12是表示本发明的实施方式的第4例。在本例的情况下，构成为由单一的执行器37c切换第一制动装置14b、第二制动装置15b的工作状态。为此，本例的执行器37c在活塞38a的轴方向中间部的外周面设置阳螺纹部40a。而且，将阳螺纹部40a旋合在设于涡轮39的内周面的阴螺纹部41。另外，将第一制动装置14b和第二制动装置15b相对执行器37c相互为轴方向相反侧配置。由此，构成这些第一制动装置14b、第二制动装置15b的第一摩擦卡合部43、第二摩擦卡合部45与活塞38a的轴方向两端面相向。

本例的电动汽车用驱动装置在以减速比大的低速模式状态运转的情况下，如图12(A)所示，将伺服马达47的输出轴向规定方向(图12(A)的顺时针方向)旋转，伴随着与支承固定在输出轴上的蜗杆齿轮48的啮合，旋转驱动涡轮39。这样一来，活塞38a根据阳螺纹部40a和阴螺纹部41的旋合而位移，向活塞38a的轴方向单端部(图12(A)的右端部)将第一摩擦卡合部43朝向固定的部分46推压，向活塞38a的轴方向另一端部(图12(A)的左端部)将第二摩擦卡合部45朝向固定的部分46推压的力解除的方向(图12(A)的右方)位移。这样，将第一摩擦卡合部43和固定的部分46摩擦卡合，阻止环形齿轮22a的旋转，且允许第二太阳齿轮19的旋转。

与此相对，在以减速比小的高速模式状态运转的情况下，如图12(B)所示，将伺服马达47的输出轴向与规定方向相反的方向(图12(B)的逆时针方向)旋转，旋转驱动涡轮39。这样一来，活塞38a根据阳螺纹部40a和阴螺纹部41的旋合而位移，将活塞38a的轴方向单端部将第一摩擦卡合部43朝向固定的部分46的推压的力解除，活塞38a的轴方向另一端部将第二摩擦卡合部45朝向固定的部分46推压。这样，将第二摩擦卡合部45和固定的部分46摩擦卡合，阻止第二太阳齿轮19的旋转，且允许环形齿轮22a的旋转。

根据本例的电动汽车用驱动装置，能够由单一的执行器37c切换第一制动装置14b、第二制动装置15b的工作状态。为此，与实施方式的第3例的情况相比，能够更小型且简易地构成电动汽车用驱动装置，能够进一步提高电动汽车的便利性。本例的其它的部分的结构以及作用与实施方式的第2例以及第3例相同。

[实施方式的第5例]

图13～图15是表示本发明的实施方式的第5例。在本例的情况下，也与实施方式的第4例的情况相同，构成为由单一的执行器37d切换第一制动装置14c、第二制动装置15c。本例的执行器37d由未图示出的伺服马达、第一活塞49以及第二活塞50和涡轮39a构成。第一活塞49和第二活塞50在其轴方向基端部(图13～图15的左端部)的外周面设置使攻丝方向相互为相反方向的第一阳螺纹部51和第二阳螺纹部52。另外，涡轮39a将其内周面做成由阶梯部55使轴方向单半部(图13～图15的右半部)的大径部53和轴方向另一半部(图13～图15的左半部)的小径部54连续的带阶梯圆筒面。而且，在涡轮39a的内周面中的大径部53设置与第一阳螺纹部51旋合的第一阴螺纹部56，在小径部54设置与第二阳螺纹部52旋合的第二阴螺纹部57。

另外，将第一制动装置14c和第二制动装置15c相对于执行器37d配置在相对轴方向而言相互相同的一侧，被构成为构成第一制动装置14c和第二制动装置15c的第一摩擦卡合部43和第二摩擦卡合部45分别与第一活塞49和第二活塞50的前端面相向。为此，将第一活塞49做成圆筒状，在将第二活塞50的轴方向中间部以及前端部插通在内径侧的状态下，将第一阳螺纹部51旋合并支承在第一阴螺纹部56。

本例的电动汽车用驱动装置在以减速比大的低速模式状态运转的情况下，如图15(A)所示，将伺服马达的输出轴向规定方向(图15(A)的顺时针方向)旋转，旋转驱动涡轮39a。这样一来，根据阳螺纹部51和第一阴螺纹部56的旋合，第一活塞49在轴方向位移，第一活塞49的前端部(图15(A)的右端部)将第一摩擦卡合部43朝向固定的部分46推压(向图15(A)的右方位移)。另一方面，第二活塞47根据向与第一阳螺纹部51相反的方向被攻丝的第二阳螺纹部52和第二阴螺纹部57的旋合，向将第二活塞47的前端部将第二摩擦卡合部45朝向固定的部分46推压的力解除的方向(图15(A)的左方)位移。其结果为，如图14以及图15(A)所示，将第一摩擦卡合部43和固定的部分46摩擦卡合，阻止环形齿轮22的旋转，且允许第二太阳齿轮19的旋转。

与此相对，在以减速比小的高速模式状态运转的情况下，如图15(B)所示，将伺服马达的输出轴向与规定方向相反的方向(图15(B)的逆时针方向)旋转，旋转驱动涡轮39a。这样一来，根据阳螺纹部51和第一阴螺纹部56的旋合，第一活塞49向将该第一活塞49的前端部将第一摩擦卡合部43朝向固定的部分46推压的力解除的方向(图15(B)的左方)位移。另一方面，第二活塞47根据第二阳螺纹部50和第二阴螺纹部57的旋合而位移，该第二活塞47的前端部将第二摩擦卡合部45朝向固定的部分46推压(向图15(B)的右方位移)。其结果为，如图14以及图15(B)所示，将第二摩擦卡合部45和固定的部分46摩擦卡合，阻止第二太阳齿轮19的旋转，且允许环形齿轮22的旋转。

在本例的电动汽车用驱动装置的情况下，由于与实施方式的第4例的情况同样，能够由单一的执行器37d切换第一制动装置14c以及第二制动装置15c的工作状态，所以，进一步提高电动汽车的便利性。再有，在本例的情况下，以相对于构成行星齿轮式变速机11的第一行星齿轮机构12和第二行星齿轮机构13在轴方向邻接的状态配置第一制动装置14c和第二制动装置15c。而且，构成为第一制动装置14c以及第二制动装置15c通过使分别设置在与环形齿轮22以及第二太阳齿轮19同步旋转的第一旋转部件42和第二旋转部件44上的第一摩擦卡合部43和第二摩擦卡合部45相对于固定的部分46在轴方向相对位移，来切换可否进行环形齿轮22和第二太阳齿轮19的旋转。为此，若包括第一旋转部件42以及第二旋转部件44在内，恰当地限制构成第一制动装置14c以及第二制动装置15c的部件的尺寸、形状以及配置，则将第一制动装置14c以及第二制动装置15c的外径抑制在第一行星齿轮机构12以及第二行星齿轮机构13的外径以下，能够谋求电动汽车用驱动装置的进一步的小型化。本例的其它的部分的结构以及作用与实施方式的第1例、第3例以及第4例相同。

[参考例的第1例]

图16是表示用于与本发明的比较对象的参考例的第1例。在本参考例中，装入电动汽车用驱动装置的变速机也使用行星齿轮机构。行星齿轮式变速机11b具备由电动马达1a的输出轴旋转驱动的驱动侧旋转轴4b、行星齿轮机构23、被动侧旋转轴5b、离合器机构24和制动装置25。被动侧旋转轴5b与驱动侧旋转轴4b同心地设置，将其旋转经旋转传递装置3向差动齿轮8(参见图20)的输入部传递。

行星齿轮机构23具备太阳齿轮26、多个行星齿轮27、环形齿轮28和托架29，做成使可旋转地被支承在托架29上的行星齿轮27与太阳齿轮26啮合，且还与环形齿轮28啮合的单小齿轮式的构造。太阳齿轮26被设置在驱动侧旋转轴4b的轴方向中间部，由驱动侧旋转轴4b旋转驱动。另外，托架29被支承在被动侧旋转轴5b，以便传递动力。

离合器机构24被设置在驱动侧旋转轴4b和被动侧旋转轴5b之间，可切换传递动力的状态和不传递的状态。制动装置25被设置在环形齿轮28和壳体等固定的部分之间，可切换环形齿轮28相对于该固定的部分旋转被允许的状态和被阻止的状态。

这样的行星齿轮式变速机11b通过分别切换离合器机构24和制动装置25的工作(切断/连接)状态，以驱动侧旋转轴4b和被动侧旋转轴5b之间的减速比大的低速模式状态和减速比小的高速模式状态的任意一方的状态运转。即、切断离合器机构24，不可进行驱动侧旋转轴4b和被动侧旋转轴5b之间的直接的动力传递，连接制动装置25，阻止环形齿轮28的相对于固定的部分的旋转，据此，实现低速模式。

低速模式下的行星齿轮式变速机11b的减速比i_L1在使太阳齿轮26的齿数为Z₂₆，使环形齿轮28的齿数为Z₂₈时，表示为下面的(4)式那样。

[数4]

$i_{L1}=\frac{Z_{26}}{Z_{26}+Z_{28}}---\left(4\right)$

另外，连接离合器机构24，可进行驱动侧旋转轴4b和被动侧旋转轴5b之间的直接的动力传递，切断制动装置25，允许环形齿轮28的相对于固定的部分的旋转，据此，实现高速模式。高速模式下的行星齿轮式变速机11b的减速比i_H1为1(未被减速)。因此，低速模式和高速模式之间的级间比I₁由下面的(5)式表示。

[数5]

$I_1=\frac{Z_{26}+Z_{28}}{Z_{26}}---\left(5\right)$

为使这样的级间比I₁为2或2的附近，有必要使构成行星齿轮机构23的太阳齿轮26以及环形齿轮28的齿数为相同或相近的值，但是，实际上难以进行这样的设计。因此，在装入有行星齿轮式变速机11b的电动汽车用驱动装置中，不容易谋求因得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车同等的性能而产生的对车辆的加速性能以及高速性能的改善。另外，需要对在驱动侧旋转轴4b以及被动侧旋转轴5b彼此之间直接传递动力的状态和不传递的状态以维持着它们的旋转轴4b、5b的旋转的状态用于进行切换的离合器机构24，存在构造变得复杂的可能性。

[参考例的第2例]

图17是表示用于与本发明的比较对象的参考例的第2例。本参考例的行星齿轮式变速机11c由与电动马达1a同心地设置的驱动侧旋转轴4b、行星齿轮机构23a、被动侧旋转轴5b、离合器机构24和制动装置25a构成。其中的行星齿轮机构23a使被支承固定在可旋转地支承在托架29a上的多个行星轴30的轴方向一端部(图17的左端部)的第一行星齿轮31与太阳齿轮26a啮合，使被支承固定在其轴方向另一端部(图17的右端部)的第二行星齿轮32与环形齿轮28a啮合。

另外，制动装置25a被设置在环形齿轮28a和固定的部分之间，可切换环形齿轮28a相对于固定的部分旋转被允许的状态和旋转被阻止的状态。

本参考例的行星齿轮式变速机11c与参考例的第1例同样，通过切换离合器机构24以及制动装置25a的工作状态来切换减速比大的低速模式和减速比小的高速模式。低速模式下的行星齿轮式变速机11c的减速比i_L2在使太阳齿轮26a的齿数为Z_26a，使环形齿轮28a的齿数为Z_28a，使第一行星齿轮31的齿数为Z₃₁，使第二行星齿轮32的齿数为Z₃₂时，表示为下面的(6)式那样。

[数6]

$i_{L2}=\frac{Z_{26a}{Z}_{32}}{Z_{26a}{Z}_{32}+Z_{28a}{Z}_{31}}---\left(6\right)$

另一方面，由于高速模式下的减速比i_H2为1(未被减速)，所以，低速模式和高速模式之间的级间比I₂如下面的(7)式。

[数7]

$I_2=\frac{Z_{26a}{Z}_{32}+Z_{28a}{Z}_{31}}{Z_{26a}{Z}_{32}}---\left(7\right)$

由于这样的级间比I₂能够将各自的齿数Z_26a、Z_28a、Z₃₁、Z₃₂限制为恰当的值，成为2或2的附近，所以，在收入了行星齿轮式变速机11c的电动汽车用驱动装置中，能够得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车同等的性能，能够改善车辆的加速性能以及高速性能。但是，在本参考例的情况下，也需要对在驱动侧旋转轴4b以及被动侧旋转轴5b彼此之间传递动力的状态和不传递的状态以维持着它们的旋转轴4b、5b的旋转的状态用于进行切换的离合器机构24，存在构造变得复杂的可能性。

[参考例的第3例]

图18是表示用于与本发明的比较对象的参考例的第3例。本参考例的行星齿轮式变速机11d由驱动侧旋转轴4b、行星齿轮机构23b、被动侧旋转轴5b和第一制动装置33以及第二制动装置34构成。其中的行星齿轮机构23b使支承固定在被可旋转地支承于托架29b上的多个行星轴30a的轴方向中间部的第一行星齿轮31a与太阳齿轮26b啮合，且还与第一环形齿轮35啮合。另外，使支承固定在行星轴30a的端部(图18的右端部)的第二行星齿轮32a与第二环形齿轮36啮合。而且，可分别由第一制动装置33以及第二制动装置34切换允许第一环形齿轮35以及第二环形齿轮36相对于固定的部分旋转的状态和阻止旋转的状态。

在本参考例的行星齿轮式变速机11d的情况下，通过切换第一制动装置33以及第二制动装置34的工作(切断/连接)状态，来切换减速比不同的2个模式。即、连接第一制动装置33，阻止第一环形齿轮35的旋转，切断第二制动装置34，允许第二环形齿轮36的旋转为第一模式，该第一模式下的减速比i_a在使太阳齿轮26b以及第一环形齿轮35的齿数分别为Z_26b、Z₃₅时，由下面的(8)式表示。

[数8]

$i_a=\frac{Z_{26b}}{Z_{26b}+Z_{35}}---\left(8\right)$

另外，切断第一制动装置33，允许第一环形齿轮35的旋转，连接第二制动装置34，阻止第二环形齿轮36的旋转为第二模式，该第二模式下的减速比i_b在使第一行星齿轮31a、第二行星齿轮32a以及第二环形齿轮36的齿数分别为Z_31a、Z_32a、Z₃₆时，由下面的(9)式表示。

[数9]

$i_b=\frac{Z_{26b}{Z}_{32a}}{Z_{31a}{Z}_{36}+Z_{26b}{Z}_{32a}}---\left(9\right)$

这里，在第一行星齿轮31a的齿数Z_31a比第二行星齿轮32a的齿数Z_32a少(Z_31a＜Z_32a)的情况下，第一模式下的减速比i_a比第二模式下的减速比i_b大(i_a＞i_b)。另外，第一、第二环形齿轮35、36的齿数Z₃₅、Z₃₆分别表示为下面的(10)式以及(11)式那样。

[数10]

Z₃₅＝Z_26b+2Z_31a---(10)

[数11]

Z₃₆＝Z_26b+Z_31a+Z_32a---(11)

因此，行星齿轮式变速机11d的级间比I_c1(＝i_a/i_b)表示为下面的(12)式那样。

[数12]

$i_{c1}=\frac{2\·Z_{32a}}{Z_{31a}+Z_{32a}}---\left(12\right)$

难以恰当地限制第一行星齿轮31a和第二行星齿轮32a的齿数Z_31a、Z_32a而使这样表示的I_c1成为2或2的附近。即、欲使级间比I_c1为2或2的附近，必须根据(12)式，使第一行星齿轮31a的齿数Z_31a为0或0的附近。实际上，难以使该齿数Z_31a为0或0的附近，难以使级间比I_c1成为2或2的附近。因此，在装入了本参考例的行星齿轮式变速机11d的电动汽车用驱动装置中，不容易谋求因得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车同等的性能而产生的对车辆的加速性能以及高速性能的改善。

另一方面，在第一行星齿轮31a的齿数Z_31a比第二行星齿轮32a的齿数Z_32a多(Z_31a＞Z_32a)的情况下，第一模式下的减速比i_a比第二模式下的减速比i_b小(i_a＜i_b)。因此，行星齿轮式变速机11d的级间比I_c2＝(i_b/i_a)表示为下面的(13)式那样。

[数13]

$i_{c2}=\frac{Z_{31a}+Z_{32a}}{{2\·Z}_{32a}}---\left(13\right)$

欲使这样表示的级间比I_c2为2或2的附近，必须根据(13)式，使第一行星齿轮31a的齿数Z_31a为第二行星齿轮32a的齿数Z_32a的3倍左右(Z_31a≒3Z_32a)。若使第一行星齿轮31a的齿数Z_31a为第二行星齿轮32a齿数Z_32a的3倍左右，则第一行星齿轮31a以及第一环形齿轮35的节距圆直径变大，存在行星齿轮式变速机11d大型化的可能性。

从这些参考例可以理解，仅通过单纯作为变速机应用行星齿轮机构，难以进行用于得到与搭载了一般的变速机的汽油发动机车同等的性能的行星齿轮机构的设计，为得到本发明的效果，需要像本发明的实施方式的各例中的那样针对行星齿轮机构的构造的办法。

符号说明

1、1a：电动马达；2：变速装置；3、3a：旋转传递装置；4、4a：驱动侧旋转轴；5、5a：被动侧旋转轴；6a、6b：齿轮传递机构；7a、7b：离合器机构；8、8a：差动齿轮；9a～9d：输出轴；10a～10d：齿轮；11、11a～11d：行星齿轮式变速机；12、12a：第一行星齿轮机构；13：第二行星齿轮机构；14、14a～14c：第一制动装置；15、15a～15c：第二制动装置；16：第一太阳齿轮；17：第一行星齿轮；18：托架；19：第二太阳齿轮；20：第二行星齿轮；21：第三行星齿轮；22、22a：环形齿轮；23、23a、23b：行星齿轮机构；24：离合器装置；25、25a：制动装置；26、26a、26b：太阳齿轮；27：行星齿轮；28、28a：环形齿轮；29、29a、29b：托架；30、30a：行星轴；31、31a：第一行星齿轮；32、32a：第二行星齿轮；33：第一制动装置；34：第二制动装置；35：第一环形齿轮；36：第二环形齿轮；37a～37d：执行器；38、38a：活塞；39、39a：涡轮；40、40a：阳螺纹部；41：阴螺纹部；42：第一旋转部件；43：第一摩擦卡合部；44：第二旋转部件；45：第二摩擦卡合部；46：固定的部分；47：伺服马达；48：蜗杆齿轮；49：第一活塞；50：第二活塞；51：第一阳螺纹部；52：第二阳螺纹部；53：大径部；54：小径部；55：阶梯部；56：第一阴螺纹部；57：第二阴螺纹部。

Claims (5)

1.一种电动汽车用驱动装置，其特征在于，

具备电动马达；具有由该电动马达的输出轴旋转驱动的驱动侧旋转轴的行星齿轮式变速机；和用于将该行星齿轮式变速机的被动侧旋转轴的旋转向左右1对驱动轮传递的旋转传递装置，

前述行星齿轮式变速机将前述驱动侧旋转轴、前述被动侧旋转轴、第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、环形齿轮、第一制动装置和第二制动装置组合而构成，

第一行星齿轮机构具备以由前述驱动侧旋转轴旋转驱动的状态被设置的第一太阳齿轮；与第一太阳齿轮啮合的多个第一行星齿轮；和可旋转地支承第一行星齿轮，且以旋转驱动前述被动侧旋转轴的状态被设置的托架，

第二行星齿轮机构具备第二太阳齿轮；在外径侧且与第一行星齿轮同轴地被设置，并与第一行星齿轮同步旋转的多个第二行星齿轮；被设置在内径侧，并与第二太阳齿轮啮合的数量与第二行星齿轮相同的第三行星齿轮；和与第一行星齿轮机构通用的前述托架，前述托架可旋转且以使成对的第二行星齿轮和第三行星齿轮相互啮合的状态支承第二行星齿轮和第三行星齿轮，

前述环形齿轮与第一行星齿轮或者第二行星齿轮啮合，

第一制动装置是将前述环形齿轮切换为相对于固定的部分阻止旋转的状态和相对于该固定的部分允许旋转的状态的部件，第二制动装置是将第二太阳齿轮切换为相对于固定的部分阻止旋转的状态和相对于该固定的部分允许旋转的状态的部件，

通过切换第一制动装置以及第二制动装置的工作状态，在减速比大的低速模式状态下，第一制动装置工作，阻止前述环形齿轮相对于前述固定的部分旋转，并且第二制动装置被释放，允许第二太阳齿轮相对于该固定的部分旋转，在减速比小的高速模式状态下，第一制动装置被释放，允许前述环形齿轮相对于前述固定的部分旋转，第二制动装置工作，阻止第二太阳齿轮相对于该固定的部分旋转。

2.如权利要求1所述的电动汽车用驱动装置，其特征在于，

具备用于切换第一制动装置以及第二制动装置的工作状态的执行器，作为该执行器使用电动式执行器，所述电动式执行器具备活塞、伺服马达、蜗轮，

所述活塞在其外周面中的轴方向的一部分上具有阳螺纹部，以阻止了旋转的状态可进行轴方向的位移地被设置在构成前述固定的部分的收纳了前述行星齿轮式变速机的壳体的内侧，

所述伺服马达具备输出轴和被支承固定在该输出轴上的蜗杆齿轮，

所述蜗轮整体被形成为圆环状，与前述蜗杆齿轮啮合，在其内周面具备与前述阳螺纹部旋合的阴螺纹部，

通过旋转前述伺服马达的输出轴，旋转驱动前述涡轮，根据前述阳螺纹部和前述阴螺纹部的旋合，使前述活塞在轴方向位移，使前述固定的部分和前述环形齿轮或第二太阳齿轮或者与它们同步旋转的部分的摩擦卡合部向相互靠近的方向在轴方向相对位移，通过将前述摩擦卡合部向前述固定的部分推压，使它们摩擦卡合，阻止前述环形齿轮或者第二太阳齿轮的相对于前述固定的部分的旋转。

3.如权利要求2所述的电动汽车用驱动装置，其特征在于，作为前述执行器，使用单一的执行器，将第一制动装置以及第二制动装置配置在前述活塞的轴方向相反侧，使设置在前述环形齿轮或者与该环形齿轮同步旋转的部分上的第一摩擦卡合部与该活塞的轴方向单端面相向，使设置在前述第二太阳齿轮或者与该第二太阳齿轮同步旋转的部分上的第二摩擦卡合部与前述活塞的轴方向另一端面相向，在使前述伺服马达向规定方向旋转了的情况下，使前述活塞向由该活塞的轴方向单端部将第一摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移，在使前述伺服马达向与前述规定方向相反的方向旋转了的情况下，使前述活塞向由该活塞的轴方向另一端部将第二摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移。

4.如权利要求3所述的电动汽车用驱动装置，其特征在于，作为前述执行器，使用单一的执行器，前述活塞由在其轴方向基端部的外周面具备使攻丝方向相互为相反方向的第一阳螺纹部以及第二阳螺纹部的第一活塞以及第二活塞构成，将前述涡轮的内周面做成由阶梯部使轴方向单半部的大径部和轴方向另一半部的小径部连续的带阶梯圆筒面，在前述大径部设置与第一阳螺纹部旋合的第一阴螺纹部，在前述小径部设置与第二阳螺纹部旋合的第二阳螺纹部，通过将第一制动装置以及第二制动装置相对于前述活塞配置在相对轴方向而言相同的一侧，使第一活塞的前端面与设置在前述环形齿轮或者与该环形齿轮同步旋转的部分上的第一摩擦卡合部相向，使第二活塞的前端面与设置在第二太阳齿轮或者与该第二太阳齿轮同步旋转的部分上的第二摩擦卡合部相向，在使前述伺服马达在规定方向旋转的情况下，使第一活塞向由第一活塞的轴方向前端部将第一摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移，使第二活塞向将由第二活塞的前端部将第二摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的力解除的方向位移，在使前述伺服马达向与前述规定方向相反的方向旋转的情况下，使第一活塞向将由第一活塞的轴方向前端部将第一摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的力解除的方向位移，使第二活塞向由第二活塞的前端部将第二摩擦卡合部朝向前述固定的部分推压的方向位移。

5.如权利要求1所述的电动汽车用驱动装置，其特征在于，作为前述行星齿轮式变速机的前述低速模式状态下的减速比除以前述高速模式状态下的减速比的值的级间比为1.8～2.2。