JP5625999B2 - Drive device - Google Patents

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Description

本発明は、回転電機の回転方向を切り替えることにより変速を行う駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device that performs a speed change by switching the rotation direction of a rotating electrical machine.

電動モータで出力軸を回転駆動する装置において、電動モータの回転方向を切り替えることにより変速を行うことが可能な装置が知られている。例えば、電動モータと出力軸との間に、減速比が互いに異なるとともに一方は出力軸が電動モータと同じ方向に回転し、他方は出力軸が電動モータと異なる方向に回転するように動力を伝達する２つのギア列を設ける。そして、電動モータの回転方向に応じて各ギア列に設けたワンウエイクラッチでこれらギア列を選択的に切り替えることにより変速を行う装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。   2. Description of the Related Art There is known a device capable of changing speed by switching the rotation direction of an electric motor in a device that rotates an output shaft with an electric motor. For example, between the electric motor and the output shaft, the reduction ratios are different from each other, and one transmits power so that the output shaft rotates in the same direction as the electric motor and the other rotates in the direction different from the electric motor. Two gear trains are provided. And the apparatus which changes gears by selectively switching these gear trains with a one-way clutch provided in each gear train according to the rotation direction of the electric motor is known (see Patent Document 1). In addition, there is Patent Document 2 as a prior art document related to the present invention.

特開２００４−５０４１４号公報JP 2004-50414 A 特開２００９−２３３７２号公報JP 2009-23372 A

特許文献１の装置は、電動モータと出力軸との間に２つのワンウエイクラッチが介在しているので動力伝達が可能な方向が電動モータから出力軸へ向かう方向に限られており、その反対方向、即ち出力軸から電動モータへ向かう方向への動力伝達は不可能である。そのため、例えば、この装置を車両の駆動装置として用いた場合、出力軸から入力される動力を利用して電動モータで回生を行うことができない。従って、こうした回生を行うようにするためには回生に用いるための伝達経路を追加しなければならないので装置が大型化するおそれがある。   In the device of Patent Document 1, since two one-way clutches are interposed between the electric motor and the output shaft, the direction in which power can be transmitted is limited to the direction from the electric motor to the output shaft, and the opposite direction. That is, power transmission in the direction from the output shaft to the electric motor is impossible. Therefore, for example, when this device is used as a vehicle drive device, regeneration cannot be performed by an electric motor using power input from the output shaft. Therefore, in order to perform such regeneration, since a transmission path for use in regeneration must be added, the apparatus may be increased in size.

そこで、本発明は、装置の大型化を抑制しつつ回生が可能な駆動装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the drive device which can reproduce | regenerate, suppressing the enlargement of an apparatus.

本発明の駆動装置は、駆動輪を駆動する駆動源としてのモータ・ジェネレータと、前記駆動輪に連結された出力部とを備え、前記モータ・ジェネレータの回転を変速して前記出力部へ伝達可能な車両の駆動装置において、前記モータ・ジェネレータと前記出力部との間に設けられ、同一回転方向の入力に対して前記出力部へ出力される回転の方向が互いに反対向きとなり、かつ減速比が互いに異なる２つの伝達経路と、前記２つの伝達経路のいずれか一方の伝達経路に設けられて、前記モータ・ジェネレータ及び前記出力部がともに正回転する場合に前記モータ・ジェネレータから前記出力部へ向かう正方向の動力伝達を許容する一方で前記正方向と逆向きの逆方向の動力伝達を阻止し、前記モータ・ジェネレータが逆回転し前記出力部が正回転する場合に前記正方向及び前記逆方向の両方向の動力伝達を阻止するワンウエイクラッチと、前記２つの伝達経路のいずれか他方の伝達経路に設けられて、前記モータ・ジェネレータが逆回転し前記出力部が正回転する場合に前記正方向及び前記逆方向の動力伝達を許容し、かつ前記モータ・ジェネレータ及び前記出力部がともに正回転する場合に前記正方向及び前記逆方向の両方向の動力伝達を阻止するツーウエイクラッチと、を備えるものである（請求項１）。
Drive device of the present invention, a motor-generator as a driving source for driving the driving wheels, and a coupling output unit to the drive wheels, to shift the rotation of the motor-generator can be transferred to the output unit In such a vehicle drive device, the rotation direction that is provided between the motor / generator and the output unit and that is output to the output unit with respect to the input in the same rotation direction is opposite to each other, and the reduction ratio is Two different transmission paths and one of the two transmission paths are provided, and when the motor / generator and the output section rotate in the forward direction, the motor / generator heads toward the output section. a reverse power transmission of the forward and reverse blocking while permitting forward power transmission, the output unit the motor-generator is reversely rotated positive A one-way clutch for preventing said forward and both the power transmission of the reverse in the case of rolling, the provided to the other of the transmission path of the two transmission paths, wherein the motor-generator is reverse rotation output When the part rotates forward, the power transmission in the forward direction and the reverse direction is allowed, and when both the motor / generator and the output part rotate forward, the power transmission in both the forward direction and the reverse direction is allowed. And a two-way clutch for blocking.

この駆動装置によれば、モータ・ジェネレータが正回転した場合にはワンウエイクラッチが設けられた側の伝達経路を通じてモータ・ジェネレータの動力が出力部へ伝達されて出力部が正回転する。一方、モータ・ジェネレータが逆回転した場合にはツーウエイクラッチが設けられた側の伝達経路を通じてモータ・ジェネレータの動力が出力部へ伝達されて出力部が正回転する。これにより、モータ・ジェネレータの回転方向を切り替えることにより、減速比を切り替えて出力部を正回転させることができる。出力部の減速した場合には、ツーウエイクラッチが設けられた側の伝達経路によって出力部からモータ・ジェネレータ側へ逆方向に動力が伝達されるので、モータ・ジェネレータによる回生が可能となる。従って、回生用の伝達経路を追加することなく回生が可能となるので、装置の大型化を抑制しつつ回生可能となる。
According to this drive device, when the motor / generator rotates forward, the power of the motor / generator is transmitted to the output unit through the transmission path on the side where the one-way clutch is provided, and the output unit rotates forward. On the other hand, when the motor / generator rotates in the reverse direction , the power of the motor / generator is transmitted to the output unit through the transmission path on the side where the two-way clutch is provided, and the output unit rotates forward. Thus, by switching the rotation direction of the motor / generator , the reduction ratio can be switched and the output unit can be rotated forward. When the output unit decelerates, power is transmitted in the reverse direction from the output unit to the motor / generator side through the transmission path on the side where the two-way clutch is provided, so that regeneration by the motor / generator is possible. Therefore, regeneration is possible without adding a transmission path for regeneration, and regeneration is possible while suppressing an increase in the size of the apparatus.

本発明の駆動装置の一態様においては、前記他方の伝達経路の減速比が前記一方の伝達経路の減速比に比べて小さくてもよい（請求項２）。この態様によれば、ツーウエイクラッチ側の伝達経路の減速比がワンウエイクラッチ側の伝達経路よりも小さいので、ツーウエイクラッチの出力側が入力側よりも高速回転しツーウエイクラッチ側の動力伝達が遮断される。従って、２つのクラッチが共に係合する干渉を回避しつつ減速時に回生できる。なお、本件における減速比とは、各伝達経路においてモータ・ジェネレータ側が１回転した場合における出力部側の回転数のことを意味する。
In one aspect of the drive device of the present invention, the reduction ratio of the other transmission path may be smaller than the reduction ratio of the one transmission path (Claim 2). According to this aspect, since the reduction ratio of the transmission path on the two-way clutch side is smaller than the transmission path on the one-way clutch side, the output side of the two-way clutch rotates faster than the input side, and the power transmission on the two-way clutch side is interrupted. Accordingly, regeneration can be performed during deceleration while avoiding interference between the two clutches engaged together. The reduction ratio in this case means the number of rotations on the output unit side when the motor / generator side makes one rotation in each transmission path.

以上に説明したように、本発明の駆動装置によれば、モータ・ジェネレータの回転方向を切り替えることにより減速比の切り替えができるとともに、回生用の経路を追加する必要がないので、装置の大型化を抑制しつつ回生可能となる。
As described above, according to the drive device of the present invention, the reduction ratio can be switched by switching the rotation direction of the motor / generator , and there is no need to add a regenerative path. It becomes possible to regenerate while restraining.

本発明の一形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の要部を模式的に示す図。The figure which shows typically the principal part of the vehicle incorporating the drive device which concerns on one form of this invention. ツーウエイクラッチの構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of a two-way clutch. ツーウエイクラッチの保持器が左回りに移動した状態を示した図。The figure which showed the state which the retainer of the two-way clutch moved counterclockwise. ツーウエイクラッチの保持器が右回りに移動した状態を示した図。The figure which showed the state which the holder | retainer of the two-way clutch moved clockwise. 駆動装置の各駆動モードにおけるモータ・ジェネレータの回転方向、ワンウエイクラッチの状態、及びツーウエイクラッチの状態を示す図。The figure which shows the rotation direction of the motor generator in each drive mode of a drive device, the state of a one-way clutch, and the state of a two-way clutch. 本発明の駆動装置が搭載されたパラレル式ハイブリッド車両の要部を模式的に示した図。The figure which showed typically the principal part of the parallel type hybrid vehicle by which the drive device of this invention was mounted. 本発明の駆動装置が搭載されたシリーズ式ハイブリッド車両の要部を模式的に示した図。The figure which showed typically the principal part of the series type hybrid vehicle by which the drive device of this invention was mounted.

図１は、本発明の一形態に係る駆動装置が組み込まれた車両の要部を模式的に示している。駆動装置１０は、モータ・ジェネレータ１１を動力源として備え、このモータ・ジェネレータ１１で車両１Ａの駆動輪２を駆動する。駆動装置１０が車両１Ａに搭載されることにより、その車両１Ａは電気自動車として構成される。モータ・ジェネレータ１１は、電動機及び発電機として機能する周知のものであり、ロータ軸１１ａと一体回転するロータ１１ｂと、ロータ１１ｂの外周に同軸に配置されて不図示のケースに固定されたステータ１１ｃとを備えている。
FIG. 1 schematically shows a main part of a vehicle in which a drive device according to one embodiment of the present invention is incorporated. Drive device 10 is provided with motors generator 11 as a power source to drive the drive wheels 2 of the vehicle 1A in the motor generator 11. By mounting drive device 10 on vehicle 1A, vehicle 1A is configured as an electric vehicle. The motor / generator 11 is a well-known one that functions as an electric motor and a generator, and includes a rotor 11b that rotates integrally with the rotor shaft 11a, and a stator 11c that is coaxially disposed on the outer periphery of the rotor 11b and fixed to a case (not shown). And.

駆動装置１０は、モータ・ジェネレータ１１の動力を伝達する動力伝達経路を構成する第１ギア列Ｇ１及び第２ギア列Ｇ２を有している。第１ギア列Ｇ１は、本発明の一方の伝達経路に相当する。第１ギア列Ｇ１は、第１ドライブギア１２と、第１中間ギア１３と、第１出力ギア１４とを備えている。第１ドライブギア１２は、ロータ軸１１ａに相対回転可能に支持されるとともに、ワンウエイクラッチ１５を介してロータ軸１１ａと接続されている。第１中間ギア１３は、自転可能かつ第１ドライブギア１２と噛み合うように不図示のケースに支持されている。第１出力ギア１４は、第１中間ギア１３と噛み合うように駆動輪２に連結された出力部としてのディファレンシャル機構３のケース３ａに固定されている。ワンウエイクラッチ１５は、ロータ軸１１ａが所定の正転方向に正回転し、かつロータ軸１１ａの回転速度（回転数）が第１ドライブギア１２の回転速度以上の場合に係合状態に切り替わり、ロータ軸１１ａが正転方向とは逆の逆転方向に逆回転している場合又はロータ軸１１ａの回転速度が第１ドライブギア１２の回転速度未満の場合には解放状態に切り替わるように構成されている。そのため、ワンウエイクラッチ１５は、モータ・ジェネレータ１１及びディファレンシャル機構３のケース３ａがともに正回転する場合にモータ・ジェネレータ１１からケース３ａに向かう正方向の動力伝達を許容する一方でその正方向と逆向きの逆方向の動力伝達を阻止し、モータ・ジェネレータ１１が逆回転しケース３ａが正回転する場合に正方向及び逆方向の両方向の動力伝達を阻止する。第１ギア列Ｇ１は３枚のギア１２、１３、１４を有するので、モータ・ジェネレータ１１が正方向に回転する場合がディファレンシャル機構３のケース３ａも正回転する。   The drive device 10 has a first gear train G1 and a second gear train G2 that constitute a power transmission path for transmitting the power of the motor / generator 11. The first gear train G1 corresponds to one transmission path of the present invention. The first gear train G1 includes a first drive gear 12, a first intermediate gear 13, and a first output gear 14. The first drive gear 12 is supported by the rotor shaft 11 a so as to be relatively rotatable, and is connected to the rotor shaft 11 a through a one-way clutch 15. The first intermediate gear 13 is supported by a case (not shown) so as to be able to rotate and to mesh with the first drive gear 12. The first output gear 14 is fixed to the case 3 a of the differential mechanism 3 as an output unit connected to the drive wheel 2 so as to mesh with the first intermediate gear 13. The one-way clutch 15 switches to the engaged state when the rotor shaft 11a rotates forward in a predetermined forward rotation direction and the rotation speed (rotation speed) of the rotor shaft 11a is equal to or higher than the rotation speed of the first drive gear 12. When the shaft 11a rotates in the reverse rotation direction opposite to the normal rotation direction, or when the rotation speed of the rotor shaft 11a is less than the rotation speed of the first drive gear 12, it is configured to switch to the released state. . Therefore, the one-way clutch 15 allows power transmission in the forward direction from the motor / generator 11 to the case 3a when both the motor / generator 11 and the case 3a of the differential mechanism 3 rotate in the forward direction, but in the opposite direction to the forward direction. When the motor / generator 11 rotates in the reverse direction and the case 3a rotates in the normal direction, the power transmission in both the forward and reverse directions is blocked. Since the first gear train G1 has three gears 12, 13, and 14, the case 3a of the differential mechanism 3 also rotates forward when the motor / generator 11 rotates in the forward direction.

第２ギア列Ｇ２は、第２ドライブギア１６と、第２中間ギア１７と、第３中間ギア１８と、第２出力ギア１９とを備えている。第２ドライブギア１６は、ロータ軸１１ａに相対回転可能に支持されるとともにツーウエイクラッチ２０を介してロータ軸１１ａと接続されている。第２中間ギア１７は、自転可能かつ第２ドライブギア１６と噛み合うように不図示のケースに支持されている。第３中間ギア１８は、自転可能かつ第２中間ギア１７と噛み合うように不図示のケースに支持されている。第２出力ギア１９は、第３中間ギア１８と噛み合うようにケース３ａに固定されている。第２ギア列Ｇ２は、ロータ軸１１ａとディファレンシャル機構３との間の減速比が第１ギア列Ｇ１の減速比よりも小さくなるように各ギア間のギア比が設定されている。   The second gear train G <b> 2 includes a second drive gear 16, a second intermediate gear 17, a third intermediate gear 18, and a second output gear 19. The second drive gear 16 is supported by the rotor shaft 11 a so as to be relatively rotatable, and is connected to the rotor shaft 11 a via the two-way clutch 20. The second intermediate gear 17 is supported by a case (not shown) so as to be rotatable and mesh with the second drive gear 16. The third intermediate gear 18 is supported by a case (not shown) so as to be rotatable and mesh with the second intermediate gear 17. The second output gear 19 is fixed to the case 3 a so as to mesh with the third intermediate gear 18. The gear ratio between the gears of the second gear train G2 is set so that the reduction ratio between the rotor shaft 11a and the differential mechanism 3 is smaller than the reduction gear ratio of the first gear train G1.

ツーウエイクラッチ２０は、モータ・ジェネレータ１１が逆回転しディファレンシャル機構３のケース３ａが正回転する場合に正方向及び逆方向の動力伝達を許容し、かつモータ・ジェネレータ１１及びケース３ａがともに正回転する場合に正方向及び逆方向の両方向の動力伝達を阻止するできる周知のものである。ここで、図２〜図４を参照しながらツーウエイクラッチ２０の構造及び機能を簡単に説明する。これらの図に示すように、ツーウエイクラッチ２０は、回転中心側に配置された入出力軸２０ａと、入出力軸２０ａと同軸にその外側に配置された外輪２０ｂと、入出力軸２０ａと外輪２０ｂとの間に配置されて周方向に並ぶ複数の（図では一つの）カムローラ２０ｃと、カムローラ２０ｃを保持する保持器２０ｄと、保持器２０ｄを正回転方向及び逆回転方向に動作させ得るスイッチング２０ｅとを有している。入出力軸２０ａは多角柱形状に形成されるとともに、外輪２０ｂの内周面は円筒面に形成されている。そして、入出力軸２０ａと外輪２０ｂとの間に形成される隙間Ｓは、入出力軸２０ａの各頂点部分でカムローラ２０ｃの直径よりも狭くかつそれ以外の部分ではカムローラの直径よりも大きくなっている。そのため、スイッチング２０ｅによって保持器２０ｄが図３又は図４のように回転すると、カムローラ２０が隙間Ｓに噛み込んで楔として機能するので入出力軸２０ａと外輪２０ｂとがロックされてこれらの間の動力伝達が可能となる。より具体的に説明すると、図３に示すように、スイッチング２０ｅによって保持器２０ｄが左回りに移動すると、入出力軸２０ａに入力された右回りのトルクは外輪２０ｂに伝達され、外輪２０ｂに右回りのトルクが入力されると空転し、外輪２０ｂに入力された左回りのトルクは入出力軸２０ａに伝達される。反対に、図４に示すように、スイッチング２０ｅによって保持器２０ｄが右回りに移動すると、入出力軸２０ａに入力された左回りのトルクは外輪２０ｂに伝達され、外輪２０ｂに左回りのトルクが入力されると空転し、外輪２０ｂに右回りのトルクは入出力軸２０ａに伝達される。このような機能を持つ
ツーウエイクラッチ２０としては同機能を達成し得る市販品を用いればよい。 The two-way clutch 20 allows power transmission in the forward and reverse directions when the motor / generator 11 rotates in the reverse direction and the case 3a of the differential mechanism 3 rotates in the forward direction, and both the motor / generator 11 and the case 3a rotate in the normal direction. In this case, it is well known that power transmission in both the forward and reverse directions can be prevented. Here, the structure and function of the two-way clutch 20 will be briefly described with reference to FIGS. As shown in these drawings, the two-way clutch 20 includes an input / output shaft 20a disposed on the rotation center side, an outer ring 20b disposed coaxially with the input / output shaft 20a, an input / output shaft 20a and an outer ring 20b. A plurality of cam rollers 20c arranged in the circumferential direction (one in the figure), a holder 20d that holds the cam roller 20c, and a switching 20e that can operate the holder 20d in the forward rotation direction and the reverse rotation direction. And have. The input / output shaft 20a is formed in a polygonal column shape, and the inner peripheral surface of the outer ring 20b is formed in a cylindrical surface. The gap S formed between the input / output shaft 20a and the outer ring 20b is narrower than the diameter of the cam roller 20c at each apex portion of the input / output shaft 20a and larger than the diameter of the cam roller at the other portions. Yes. Therefore, when the cage 20d is rotated by the switching 20e as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the cam roller 20 is engaged with the gap S and functions as a wedge, so that the input / output shaft 20a and the outer ring 20b are locked between them. Power transmission is possible. More specifically, as shown in FIG. 3, when the retainer 20d is moved counterclockwise by the switching 20e, the clockwise torque input to the input / output shaft 20a is transmitted to the outer ring 20b and is transferred to the outer ring 20b. When the turning torque is inputted, the engine rotates idly and the counterclockwise torque inputted to the outer ring 20b is transmitted to the input / output shaft 20a. On the other hand, as shown in FIG. 4, when the cage 20d is moved clockwise by the switching 20e, the counterclockwise torque input to the input / output shaft 20a is transmitted to the outer ring 20b, and the counterclockwise torque is applied to the outer ring 20b. When it is input, it rotates idly and the clockwise torque is transmitted to the input / output shaft 20a. As the two-way clutch 20 having such a function, a commercially available product that can achieve the same function may be used.

この駆動装置１０では、モータ・ジェネレータ１１が正転方向に動作している場合にはワンウエイクラッチ１５が係合状態に切り替わり、かつツーウエイクラッチ２０が解放状態に切り替わるようになっている。そのため、モータ・ジェネレータ１１の動力が第１ギア列Ｇ１を介して駆動輪２に伝達される。以下、このように駆動装置１０を動作させるモードを正転駆動モードと称する。一方、モータ・ジェネレータ１１が逆転方向に動作している場合にはツーウエイクラッチ２０が係合状態に切り替わり、かつワンウエイクラッチ１５が解放状態に切り替わる。そのため、モータ・ジェネレータ１１の動力が第２ギア列Ｇ２を介して駆動輪２に伝達される。以下、このように駆動装置１０を動作させるモードを逆転駆動モードと称する。また、車両１Ａの減速時に、正回転する駆動軸２からの動力は第２ギア列Ｇ２を介してモータ・ジェネレータ１１に伝達されて、モータ・ジェネレータ１１が発電機として機能して回生が行われる。以下、このように駆動装置１０を動作させるモードを回生モードと称する。また、モータ・ジェネレータ１１が発生するトルクを走行抵抗以下とした場合は、各クラッチ１５、２０が解放状態に切り替えられるので、車両１Ａは惰性で走行する。以下、このように駆動装置１０を動作させるモードをフリーランモードと称する。   In the driving apparatus 10, when the motor / generator 11 is operating in the forward rotation direction, the one-way clutch 15 is switched to the engaged state, and the two-way clutch 20 is switched to the released state. Therefore, the power of the motor / generator 11 is transmitted to the drive wheels 2 via the first gear train G1. Hereinafter, the mode in which the drive device 10 is operated in this way is referred to as a normal rotation drive mode. On the other hand, when the motor / generator 11 is operating in the reverse direction, the two-way clutch 20 is switched to the engaged state, and the one-way clutch 15 is switched to the released state. Therefore, the power of the motor / generator 11 is transmitted to the drive wheels 2 via the second gear train G2. Hereinafter, the mode in which the drive device 10 is operated in this way is referred to as a reverse drive mode. Further, when the vehicle 1A decelerates, the power from the drive shaft 2 that rotates forward is transmitted to the motor / generator 11 via the second gear train G2, and the motor / generator 11 functions as a generator to perform regeneration. . Hereinafter, the mode in which the drive device 10 is operated in this way is referred to as a regeneration mode. When the torque generated by the motor / generator 11 is equal to or less than the running resistance, the clutches 15 and 20 are switched to the released state, so that the vehicle 1A runs with inertia. Hereinafter, the mode in which the drive device 10 is operated in this way is referred to as a free-run mode.

このように駆動装置１０では、モータ・ジェネレータ１１を正転方向に動作させても逆転方向に動作させても駆動輪２が正転方向に回転する。第１ギア列Ｇ１と第２ギア列Ｇ２とは互いに減速比が異なるのでモータ・ジェネレータ１１の回転方向を切り替えて駆動装置１０のモードを切り替えることにより変速を行うことができる。図５は、上述した各モードにおけるモータ・ジェネレータ１１の回転方向、ワンウエイクラッチ１５の状態、及びツーウエイウエイクラッチ２０の状態をまとめて示している。なお、駆動装置１０では、ツーウエイクラッチ２０を係合状態に切り替えつつモータ・ジェネレータ１１を正転させることにより、駆動輪２を逆転方向に回転させる後退モードも実現可能である。この場合、ツーウエイクラッチ２０が係合状態となることにより、ロータ軸１１ａの回転速度よりも第１ドライブギア１２の回転速度が高くなるのでワンウエイクラッチは解放状態となるため、各クラッチ１５、２０が同時に係合状態となることはない。   As described above, in the driving device 10, the drive wheel 2 rotates in the forward direction regardless of whether the motor / generator 11 is operated in the forward direction or the reverse direction. Since the first gear train G1 and the second gear train G2 have different reduction ratios, the speed can be changed by switching the rotation direction of the motor / generator 11 and switching the mode of the driving device 10. FIG. 5 collectively shows the rotation direction of the motor / generator 11, the state of the one-way clutch 15, and the state of the two-way clutch 20 in each mode described above. The drive device 10 can also implement a reverse mode in which the drive wheels 2 are rotated in the reverse direction by rotating the motor / generator 11 forward while switching the two-way clutch 20 to the engaged state. In this case, since the two-way clutch 20 is engaged, the rotational speed of the first drive gear 12 is higher than the rotational speed of the rotor shaft 11a, and the one-way clutch is disengaged. At the same time, they are not engaged.

以上に説明したように、本発明の駆動装置１０によれば、回生用の伝達経路を追加することなく回生が可能となるので、装置の大型化を抑制しつつ回生可能となる。また、第２ギア列Ｇ２の減速比は第１ギア列Ｇ１の減速比よりも小さいので、ツーウエイクラッチ２０の出力側が入力側よりも高速回転しツーウエイクラッチ２０側の動力伝達が遮断される。従って、２つのクラッチ１５、２０が共に係合する干渉を回避しつつ減速時に回生できる。   As described above, according to the drive device 10 of the present invention, regeneration can be performed without adding a transmission path for regeneration, and regeneration can be performed while suppressing an increase in the size of the device. Further, since the reduction ratio of the second gear train G2 is smaller than that of the first gear train G1, the output side of the two-way clutch 20 rotates at a higher speed than the input side, and the power transmission on the two-way clutch 20 side is interrupted. Therefore, regeneration can be performed during deceleration while avoiding interference between the two clutches 15 and 20 being engaged together.

本発明の駆動装置は、電気自動車に限定されずパラレル式ハイブリッド車両やシリーズ式ハイブリッド車両に搭載してもよい。図６は本発明の駆動装置が搭載されたパラレル式ハイブリッド車両の要部を模式的に示し、図７は本発明の駆動装置が搭載されたシリーズ式ハイブリッド車両の要部を模式的に示している。なお、図６及び図７において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。   The drive device of the present invention is not limited to an electric vehicle, and may be mounted on a parallel hybrid vehicle or a series hybrid vehicle. FIG. 6 schematically shows the main part of a parallel hybrid vehicle equipped with the drive device of the present invention, and FIG. 7 schematically shows the main part of a series hybrid vehicle equipped with the drive device of the present invention. Yes. 6 and 7, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 1, and the description thereof is omitted.

図６に示したようにパラレル式ハイブリッド車両１Ｂでは、内燃機関５０と、内燃機関５０の出力を変速する変速機５１とがさらに設けられている。なお、これらはハイブリッド車両に搭載される周知の内燃機関及び変速機であるため、詳細な説明を省略する。この図に示すように変速機５１の出力ギア５１ａは、第１ドライブギア１２と噛み合わされている。そのため、この車両１Ｂでは、モータ・ジェネレータ１１の動力及び内燃機関５０の動力で駆動輪２を駆動可能である。   As shown in FIG. 6, the parallel hybrid vehicle 1 </ b> B further includes an internal combustion engine 50 and a transmission 51 that changes the output of the internal combustion engine 50. Since these are well-known internal combustion engines and transmissions that are mounted on hybrid vehicles, detailed description thereof is omitted. As shown in this figure, the output gear 51 a of the transmission 51 is meshed with the first drive gear 12. Therefore, in the vehicle 1 </ b> B, the drive wheels 2 can be driven by the power of the motor / generator 11 and the power of the internal combustion engine 50.

図７に示したようにシリーズ式ハイブリッド車両１Ｃでは、内燃機関６０と、内燃機関６０にて駆動される発電機６１とがさらに設けられている。発電機６１は、インバータ６２を介してバッテリ２２と電気的に接続されている。なお、これらはハイブリッド車両に搭載される周知の内燃機関、発電機、及びインバータであるため、詳細な説明を省略する。この車両１Ｃでは、内燃機関６０で発電機６１を駆動して発電を行い、その電気をバッテリ２２に充電することができる。そして、そのバッテリ２２に充電した電気で車両１Ｃを駆動することができる。   As shown in FIG. 7, the series hybrid vehicle 1 </ b> C further includes an internal combustion engine 60 and a generator 61 driven by the internal combustion engine 60. The generator 61 is electrically connected to the battery 22 via the inverter 62. Note that these are well-known internal combustion engines, generators, and inverters mounted on hybrid vehicles, and thus detailed description thereof is omitted. In the vehicle 1 </ b> C, the generator 61 is driven by the internal combustion engine 60 to generate power, and the electricity can be charged to the battery 22. The vehicle 1 </ b> C can be driven by electricity charged in the battery 22.

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の駆動装置の適用対象は車両に限定されない。本発明の駆動装置は、電動機を動力源として使用可能な種々の装置や機械に適用してよい。   The present invention is not limited to the above-described form and can be implemented in various forms. For example, the application target of the drive device of the present invention is not limited to a vehicle. The drive device of the present invention may be applied to various devices and machines that can use an electric motor as a power source.

本発明の駆動装置の各ギア列のギアの個数は３個と４個に限定されない。一方のギア列を介して動力が伝達される場合にはモータ・ジェネレータと駆動輪とが同方向に回転し、他方のギア列を介して動力が伝達される場合にはモータ・ジェネレータと駆動輪とが異なる方向に回転するように一方のギア列が奇数個のギアで構成され、他方のギア列が偶数個のギアで構成されていればよい。また、各ギア列の減速比は、一方のギア列と他方のギア列とで減速比が互いに異なるように設定されていればよい。   The number of gears in each gear train of the drive device of the present invention is not limited to three and four. When power is transmitted through one gear train, the motor / generator and drive wheels rotate in the same direction, and when power is transmitted through the other gear train, the motor / generator and drive wheels One gear train may be composed of an odd number of gears and the other gear train may be composed of an even number of gears so as to rotate in different directions. Further, the reduction ratios of the respective gear trains may be set so that the reduction gear ratios of the one gear train and the other gear train are different from each other.

各ギア列において各クラッチが設けられる位置は、モータ・ジェネレータのロータ軸と各ギア列の最もモータ・ジェネレータ側のギアとの間に限定されない。ワンウエイクラッチは、ギア列の途中に設けられていてもよい。   The position where each clutch is provided in each gear train is not limited between the rotor shaft of the motor / generator and the gear closest to the motor / generator in each gear train. The one-way clutch may be provided in the middle of the gear train.

３ ディファレンシャル機構
３ａ ケース（出力部）
１０ 駆動装置
１１ モータ・ジェネレータ
１５ ワンウエイクラッチ
２０ ツーウエイクラッチ
Ｇ１ 第１ギア列（伝達経路）
Ｇ２ 第２ギア列（伝達経路） 3 Differential mechanism 3a Case (output part)
10 drive device 11 Motor Generator <br/> 15 one-way clutch 20 two-way clutch G1 first gear train (transmission path)
G2 Second gear train (transmission path)

Claims (2)

駆動輪を駆動する駆動源としてのモータ・ジェネレータと、前記駆動輪に連結された出力部とを備え、前記モータ・ジェネレータの回転を変速して前記出力部へ伝達可能な車両の駆動装置において、
前記モータ・ジェネレータと前記出力部との間に設けられ、同一回転方向の入力に対して前記出力部へ出力される回転の方向が互いに反対向きとなり、かつ減速比が互いに異なる２つの伝達経路と、
前記２つの伝達経路のいずれか一方の伝達経路に設けられて、前記モータ・ジェネレータ及び前記出力部がともに正回転する場合に前記モータ・ジェネレータから前記出力部へ向かう正方向の動力伝達を許容する一方で前記正方向と逆向きの逆方向の動力伝達を阻止し、前記モータ・ジェネレータが逆回転し前記出力部が正回転する場合に前記正方向及び前記逆方向の両方向の動力伝達を阻止するワンウエイクラッチと、
前記２つの伝達経路のいずれか他方の伝達経路に設けられて、前記モータ・ジェネレータが逆回転し前記出力部が正回転する場合に前記正方向及び前記逆方向の動力伝達を許容し、かつ前記モータ・ジェネレータ及び前記出力部がともに正回転する場合に前記正方向及び前記逆方向の両方向の動力伝達を阻止するツーウエイクラッチと、
を備えることを特徴とする車両の駆動装置。 A motor-generator as a driving source for driving the driving wheels, and a coupling output unit to the drive wheels, in and shifting the rotation of the motor generator drive system for a vehicle capable of transmitting to the output unit,
Two transmission paths provided between the motor / generator and the output unit, wherein the directions of rotation output to the output unit are opposite to each other with respect to the input in the same rotational direction, and the reduction ratios are different from each other. ,
Provided in one of the two transmission paths, and allows positive power transmission from the motor / generator to the output section when both the motor / generator and the output section rotate forward. On the other hand, power transmission in the reverse direction opposite to the forward direction is blocked, and power transmission in both the forward direction and the reverse direction is blocked when the motor / generator rotates backward and the output unit rotates forward. With one-way clutch,
Provided in the other transmission path of the two transmission paths, allowing the power transmission in the forward direction and the reverse direction when the motor / generator rotates backward and the output unit rotates forward, and A two- way clutch that prevents power transmission in both the forward direction and the reverse direction when both the motor / generator and the output unit rotate forward;
A vehicle drive device comprising: 前記他方の伝達経路の減速比が前記一方の伝達経路の減速比に比べて小さい請求項１に
記載の駆動装置。 The drive device according to claim 1, wherein a reduction ratio of the other transmission path is smaller than a reduction ratio of the one transmission path.
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