KR20130000416A - 차량용 감속 장치 - Google Patents

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Abstract

선 기어와, 선 기어와 맞물리는 제1 기어와, 제1 기어보다도 잇수가 적은 제2 기어가 동축상에 결합된 단차 피니언과, 제1 기어와 맞물리는 제1 링 기어와, 제2 기어와 맞물리는 제2 링 기어와, 단차 피니언의 공전 운동을 출력하는 캐리어로 이루어지는 유성 기어 기구와, 유성 기어 기구를 수용하는 케이스와, 제1 브레이크와, 제2 브레이크를 구비하고, 제1 브레이크 및 제2 브레이크 중 어느 하나가 체결 상태일 때에, 캐리어의 회전을 출력한다.

Description

차량용 감속 장치{VEHICLE SPEED REDUCTION DEVICE}
본 발명은, 구동력원으로부터의 구동력을 감속하여 차축에 전달함으로써 차량을 구동시키는 차량용 감속 장치에 관한 것이다.
내연 기관이나 모터 등으로 이루어지는 구동력원에 의해 구동되는 차량에 있어서, 차량의 발진시에는 큰 토크가 필요해지므로, 토크를 증대시켜 차륜에 작용시키기 위해 감속 기구가 필요하다.
특히, 구동력원으로서 전기 에너지에 의해 구동되는 모터를 사용한 이른바 EV(Electric Vehicle)에서는, 차량의 발진성을 확보하기 위해 큰 감속비(10.0 정도)가 요구된다. 종래의 감속 기구에서는, 큰 감속비를 만족시키기 위해, 기어비를 크게 하여 입력측과 출력측의 기어의 지지축간 거리를 크게 하거나, 축수를 3축 이상으로 하는 구성이 일반적이었다.
그러나 이러한 구성에서는 감속 기구를 포함한 유닛 전체의 크기가 커지므로, 중량의 증가나 차량에의 탑재성의 악화, 비용 상승 등의 문제가 있었다.
또한, EV에서는, 고속 주행시에 모터가 고속 회전으로 되므로, 모터를 구동시키는 인버터의 용량을 크게 하는 것에 의한 비용 상승이나, 고속 회전에 의한 효율의 저하라고 하는 문제가 발생한다. 그로 인해, 감속 장치에 감속비를 변경할 수 있는 구조가 요구된다.
이러한 문제에 대해, 유성 기어 기구를 감속 기구에 사용함으로써, 지지축간 거리를 작게 할 수 있다.
유성 기어 기구를 사용한 감속 기구로서, 선 기어를 일체 형성한 인풋 샤프트와, 캐리어가 결합된 메인 샤프트와, 유성 기어 기구와, 오프로부터 온으로 전환함으로써 고속으로 하는 제1 클러치와, 상기 제1 클러치의 외측에 설치되는 오프로부터 온으로 전환함으로써 저속으로 하는 제2 클러치와, 상기 제1 클러치 및 제2 클러치를 온, 오프 제어하는 제1, 제2 유압 피스톤을 구비하는 2속 기어 변속기가 알려져 있다(JP04-117950U).
전술한 종래 기술에 기재되어 있는 유성 기어 기구는, 입출력축과, 선 기어, 캐리어, 링 기어와의 조합을, 클러치를 단속(斷續)함으로써 변경하여 변속단을 전환하고 있다.
그러나 클러치를 단속하기 위해서는 유압이 필요해진다. EV에서는 유압의 공급원으로서 유압 펌프를 구동시킬 필요가 있지만, 클러치를 체결할 때에는 압력을 유지하기 위해 유압 펌프를 상시 작동시켜 둘 필요가 있다. 이로 인해, 전력의 소비가 커져, 에너지 효율이 저하된다고 하는 문제가 있다.
유압을 사용하지 않고, 모터나 솔레노이드 등의 기계식의 액추에이터에 의해 클러치를 체결하는 방식도 생각된다. 그러나 회전체끼리를 체결시키는 클러치를 기계적으로 동작시키기 위해서는 캠이나 링크 등의 기구가 복잡해져 사이즈가 대형화되고, 비용이 상승한다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 사이즈를 대형화하는 일 없이, 에너지 효율의 저하를 방지할 수 있는 감속 기구를 실현할 수 있는 차량용 감속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 구동력원으로부터의 구동력이 입력되는 입력축에 결합된 선 기어와, 선 기어와 맞물리는 제1 기어와, 제1 기어보다도 잇수가 적은 제2 기어가 동축상에 결합된 단차 피니언과, 단차 피니언의 제1 기어와 맞물리는 제1 링 기어와, 단차 피니언의 제2 기어와 맞물리는 제2 링 기어와, 단차 피니언에 결합되어, 단차 피니언의 공전 운동을 출력하는 캐리어로 이루어지는 유성 기어 기구와, 유성 기어 기구를 수용하는 케이스와, 제1 링 기어의 회전을 정지시키는 제1 브레이크와, 제2 링 기어의 회전을 정지시키는 제2 브레이크를 구비하고, 제1 브레이크 및 제2 브레이크 중 어느 하나가 체결 상태일 때에, 캐리어의 회전을 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시 형태에 따르면, 유성 기어 기구에 의한 간이한 구성으로, 입력축과 출력축을 1축으로 구성하면서 감속단을 2단으로 하는 감속 기구를 구성할 수 있으므로, 차량용 감속 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 링 기어는, 케이스와의 상대 회전을 정지시키는 제1 및 제2 브레이크에 의해 체결 상태를 제어하므로, 유압에 의한 제어에 의존하지 않고도 체결 상태를 제어할 수 있어, 차량의 에너지 효율의 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 차량용 감속 장치의 설명도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 기구의 Low 모드시의 설명도이다.
도 2b는 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 기구의 Low 모드시의 설명도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 기구의 High 모드시의 설명도이다.
도 3b는 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 기구의 High 모드시의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 차량용 감속 장치의 설명도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 차량용 감속 장치(10)의 설명도이다.
차량용 감속 장치(10)는, 구동력원인 전동기(20)와, 유성 기어 기구(31)를 구비하는 감속 기구(30)와, 감속된 구동력을 차축으로 출력하는 최종 감속 기구(50)로 구성된다.
전동기(모터)(20)는, 제어 장치(21)에 의해 전력이 공급되어 회전하여, 구동력을 발생시킨다. 모터(20)는, 예를 들어 3상을 갖는 브러시리스 모터에 의해 구성된다. 제어 장치(21)는, 예를 들어 인버터에 의한 PWM 제어에 의해 모터(20)에 전력을 공급함으로써, 모터(20)의 구동력을 제어한다.
제어 장치(21)는, 후술하는 Low 브레이크(34) 및 High 브레이크(33)의 체결 상태를 제어한다.
감속 기구(30)는, 케이스(32)에 수용된 유성 기어 기구(31) 등에 의해 구성된다. 감속 기구(30)는, 입력축(41)에 입력되는 구동력을 유성 기어 기구(31)에 의해 감속하고, 출력축(48), 출력측 기어(49)를 통해, 최종 감속 기구(50)에 전달한다. 최종 감속 기구(50)는, 좌우측 차축의 작동을 허용하는 차동 기구(52)를 구비하고, 구동력을 좌측 차축(53) 및 우측 차축(54)에 전달한다.
유성 기어 기구(31)는, 입력축(41)에 결합되는 선 기어(42)와, 선 기어(42)와 맞물리는 피니언(43)과, 피니언(43)에 맞물리는 제1 링 기어(45) 및 제2 링 기어(46)로 구성된다.
선 기어(42)는, 모터(20)의 구동력이 입력되는 입력축(41)에 결합되고, 입력축(41)과 일체로 회전한다.
피니언(43)은, 선 기어(42)에 맞물리는 제1 기어(43A)와, 제1 기어(43A)보다도 잇수가 적은 제2 기어(43B)가 동축으로 구성된 이른바 단차 피니언이다. 피니언(43)은, 모터(20)측(프론트측)에 제1 기어(43A)를 구비하고, 모터(20)와는 반대측(리어측)에 제2 기어(43B)를 구비하고 있다.
피니언(43)의 프론트측에는, 피니언(43)의 공전 운동을 출력축(48)측으로 전달하는 캐리어(44)가 구비되어 있다. 캐리어(44)는 출력축(48)에 결합되어 있다.
출력축(48)은, 내부를 입력축(41)이 관통하는 중공축으로서 구성되어 있고, 출력측 기어(49)에 결합된다. 입력축(41)은 베어링(35)에 의해 지지되어 있고, 출력축(48)은 베어링(36)에 의해 지지되어 있다.
제1 링 기어(45)는 피니언(43)의 제1 기어(43A)에 맞물린다. 제2 링 기어(46)는 제1 링 기어(45)보다도 리어측에 구비되고, 피니언(43)의 제2 기어(43B)에 맞물린다.
케이스(32)는 제1 링 기어(45)와 케이스(32)의 상대 회전을 정지시키는 High 브레이크(33)를 구비한다. 또한, 케이스(32)는 제2 링 기어(46)와 케이스(32)의 상대 회전을 정지시키는 Low 브레이크(34)를 구비한다.
High 브레이크(33)는, 케이스(32) 및 제1 링 기어(45)에 각각 결합된 제1 마찰 요소(33A)와, 제1 마찰 요소(33A)를 압박하여 High 브레이크(33)를 체결시키는 제1 액추에이터(33B)로 구성된다.
Low 브레이크(34)는, 케이스(32) 및 제2 링 기어(46)에 각각 결합된 제2 마찰 요소(34A)와, 제2 마찰 요소(34A)를 압박하여 Low 브레이크(34)를 체결시키는 제2 액추에이터(34B)로 구성된다.
제1 액추에이터(33B) 및 제2 액추에이터(34B)는 케이스(32)에 고정되고, 모터나 솔레노이드 등의 전기 에너지를 기계 동작으로 변환하는 기능 부품에 의해 구성된다.
제1 액추에이터(33B) 및 제2 액추에이터(34B)는 제어 장치(21)로부터 출력된 제어 신호에 기초하여, 제1 마찰 요소(33A) 또는 제2 마찰 요소(34A)를 압박 또는 해방함으로써, High 브레이크(33) 또는 Low 브레이크(34)를 체결 상태 및 비체결 상태로 할 수 있다.
이와 같이 구성함으로써, High 브레이크(33)를 체결하였을 때에는, 제1 링 기어(45)가 케이스(32)측에 결합되어, High 브레이크(33)의 회전이 정지한다. Low 브레이크(34)를 체결하였을 때에는, 제2 링 기어(46)가 케이스(32)측에 결합되어, Low 브레이크(34)의 회전이 정지한다.
출력측 기어(49)는 최종 감속 기구(50)의 기어(51)에 맞물린다. 기어(51)의 구동력이 차동 기구(52)에 의해 좌측 차축(53) 및 우측 차축(54)으로, 차동을 허용하여 전달된다. 좌측 차축(53) 및 우측 차축(54)은, 각각 베어링(55 및 56)에 의해 지지된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 기구(30)의 동작을 설명한다.
도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b는, 본 발명의 제1 실시 형태의 감속 기구(30)의 동작을 도시하는 설명도이다.
본 실시 형태의 감속 기구(30)는, High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(34) 중 어느 하나를 체결 상태로 제어함으로써, 감속비를 변경할 수 있다.
도 2a는 제어 장치(21)의 제어에 의해 High 브레이크(33)를 비체결 상태로 하고, Low 브레이크(34)를 체결 상태로 하였을 때의 감속 기구(30)의 상태를 도시한다. 본 실시 형태에서는 이 상태를 「Low 모드」라 한다.
Low 모드에서는, Low 브레이크(34)를 체결 상태로 함으로써, 제2 링 기어(46)가 비회전 상태로 된다.
Low 모드에서는, 선 기어(42)에 입력된 구동력은, 제1 기어(43A)에 의해 피니언(43)에 전달된다. 피니언(43)은, 비회전 상태의 제2 링 기어(46)에 따라서 회전하고, 피니언(43)의 공전 운동이 캐리어(44)로 전달된다. 캐리어(44)에 전달된 구동력이, 출력축(48)으로부터 최종 감속 기구(50)로 전달된다.
Low 모드에서는, High 브레이크(33)는 해방되어 있고, 제1 링 기어(45)는 자유 회전 상태로 되어 있으므로, 제1 링 기어(45)는 유성 기어 기구(31)에 있어서의 감속에는 관여하지 않는다.
도 2b는 Low 모드에 있어서의 유성 기어 기구(31)의 공선도(共線圖)를 도시한다. 도 2b에 있어서, 선 기어(42)를 S, 캐리어(44)를 C, 제1 링 기어(45)를 R1, 제2 링 기어(46)를 R2, 피니언(43)의 제1 기어(43A)를 P1, 피니언(43)의 제2 기어(43B)를 P2로, 각각 기재하였다.
Low 모드에서는, 제2 링 기어(46)의 회전이 고정되어 있으므로, 입력축(41)에 입력된 회전력과 출력축으로부터 출력되는 회전력의 감속비는, 선 기어(42), 제2 링 기어(46) 및 피니언(43)의 제1 기어(43A) 및 제2 기어(43B)의 잇수에 의해 구해진다.
Low 모드에서의 입력축(41)과 출력축(48) 사이의 감속비는,
1:1＋[제2 링 기어(46)의 잇수÷제2 기어(43B)의 잇수)]×[제1 기어(43A)의 잇수÷선 기어(42)의 잇수]
로 된다. 이 감속비에 의해 감속된 구동력이, 출력축(48)에 출력된다.
도 3a는 제어 장치(21)의 제어에 의해 High 브레이크(33)를 체결 상태로 하고, Low 브레이크(34)를 비체결 상태로 하였을 때의 감속 기구(30)의 상태를 도시한다. 본 실시 형태에서는, 이 상태를 「High 모드」라 한다.
High 모드에서는, High 브레이크(33)를 체결 상태로 함으로써, 제1 링 기어(45)가 비회전 상태로 된다.
High 모드에서는, 선 기어(42)에 입력된 구동력은, 제1 기어(43A)에 의해 피니언(43)에 전달된다. 피니언(43)은, 비회전 상태의 제1 링 기어(45)에 따라서 회전하고, 피니언(43)의 공전 운동이 캐리어(44)로 전달된다. 캐리어(44)에 전달된 구동력이, 출력축(48)으로부터 최종 감속 기구(50)로 전달된다.
High 모드에서는, Low 브레이크(34)는 해방되억 있고, 제2 링 기어(46)는 회전 가능 상태로 되어 있으므로, 제2 링 기어(46)는 유성 기어 기구(31)에 있어서의 감속에는 관여하지 않는다.
도 3b는 High 모드에 있어서의 유성 기어 기구(31)의 공선도를 도시한다.
High 모드에서는, 제1 링 기어(45)의 회전이 고정되어 있으므로, 입력축(41)에 입력된 구동력과 출력축으로부터 출력되는 구동력의 감속비는, 선 기어(42)와 제1 링 기어(45)의 관계에 의해 구해진다.
High 모드에서의 입력축(41)과 출력축(48) 사이의 감속비는,
1:1＋[제1 링 기어(45)의 잇수÷선 기어(42)의 잇수]
로 된다. 이 감속비에 의해 감속된 구동력이, 출력축(48)에 출력된다.
따라서, High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(34) 중 어느 하나를 선택적으로 체결함으로써, 다른 감속비로 전환할 수 있다.
특히, 제2 링 기어(46)를 사용하는 경우는 피니언(43)의 잇수를 선정함으로써, Low 모드에 있어서의 감속비를, High 모드와 비교하여 보다 크게 하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 모터(20)를 구동력원으로 하는 차량에서는, 발진시에 Low 모드로 전환하여, 감속비를 크게 하여 발진성을 확보한다. 고속 순항시에서는 High 모드로 전환하여 감속비를 Low 모드보다도 작게 하여, 모터(20)의 회전 속도의 상승을 억제하고, 에너지 효율이 저하되지 않도록 제어할 수 있다.
구체적인 일례로서, Low 모드의 감속비를 10.0 정도로 하고, High 모드의 감속비를 5.0으로 하여 설정하여, Low 모드와 High 모드의 단간비(段間比)를 2.0 정도로 하는 것이 적합하다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태의 차량용 감속 장치(10)는, 선 기어(42)와, 선 기어(42)에 맞물리는 제1 기어(43A)와 제1 기어(43A)보다도 잇수가 적은 제2 기어(43B)가 1축으로 구성된 피니언(43)과, 제1 기어(43A)와 맞물리는 제1 링 기어(45)와, 제2 기어(43B)와 맞물리는 제2 링 기어(46)로 이루어지는 유성 기어 기구(31)를 구비한다.
차량용 감속 장치(10)는, 제1 링 기어(45)의 케이스(32)에 대한 상대 회전을 정지시키는 High 브레이크(33)와, 제2 링 기어(46)의 케이스(32)에 대한 상대 회전을 정지시키는 Low 브레이크(34)를 구비한다.
이러한 구성에 의해, 구동력원인 모터(20)의 출력을 1축으로 감속하여 출력할 수 있으므로, 차량용 감속 장치(10)를 소형화, 경량화할 수 있다. 또한, 부품 개수나 조립 공정수를 삭감할 수 있으므로, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(34)에 의해 제1 링 기어(45) 및 제2 링 기어(46) 중 어느 하나의 회전을 정지시켜 감속비를 전환할 수 있으므로, 차량의 발진시와 고속 주행시에서 감속비를 전환하여, 모터(20) 및 제어 장치(21)의 효율을 높일 수 있어, 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 유성 기어 기구(31)에 의해 큰 감속비를 설정할 수 있다. 또한, 피니언(43), 제1 링 기어(45) 및 제2 링 기어(46)의 잇수를 변경함으로써 단간비의 자유도도 증가하므로, 차량의 구동력 성능을 향상시켜, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(34)는, 각각 마찰 요소(33A, 34A)와, 케이스(32)측에 고정된 액추에이터(33B, 34B)로 구성하였으므로, 가동부를 비회전식으로 할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써, 복잡한 구성으로 되지 않고 부품 개수를 삭감할 수 있으므로, 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 차량용 감속 장치(10)를 경량화할 수 있으므로, 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래, 회전체끼리의 구동력의 단속에 사용되는 클러치는, 서로 회전체이므로, 그 체결력의 제어에 유압을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 모터(20)를 구동력원으로 하는 EV에서는, 유압을 발생시키기 위해 펌프나 모터 등이 필요해져, 모터(20)의 마찰의 증대나 사용 전력량의 손실을 초래한다.
이에 대해 본 실시 형태의 차량용 감속 장치(10)는, High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(34)는 유압에 의한 동작을 필요로 하지 않으므로, 차량의 사용 전력량을 삭감할 수 있고, 유압 펌프의 구동에 의한 마찰이 발생하지 않으므로, 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 감속 장치는, 제1 링 기어(45)와 제2 링 기어(46)의 양쪽을, High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(34)에 의해 체결함으로써 출력축을 고정할 수 있다. 이와 같이 구성한 경우는, 차량용 감속 장치(10)를 파킹 브레이크로서 기능시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 차량용 감속 장치(10)의 설명도이다. 제1 실시 형태와 동일한 구성에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
제2 실시 형태에서는, 피니언(43)이, 제2 기어(43B)보다도 잇수가 더 적은 제3 기어(43C)를 구비한다. 또한, 제3 기어(43C)에 맞물리는 제3 링 기어(47)를 구비한다.
케이스(32)는 제1 링 기어(45)와 케이스(32)의 상대 회전을 정지시키는 High 브레이크(33)(제1 마찰 요소)를 구비한다. 또한, 케이스(32)는 제2 링 기어(46)와 케이스(32)의 상대 회전을 정지시키는 Mid 브레이크(37)(제3 마찰 요소)를 구비한다. 또한, 케이스(32)는 제3 링 기어(47)와 케이스(32)의 상대 회전을 정지시키는 Low 브레이크(38)(제2 마찰 요소)를 구비한다.
Mid 브레이크(37) 및 Low 브레이크(38)는 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 케이스(32)측 및 링 기어측에 각각 결합된 마찰 요소(37A, 38A)와, 마찰 요소(37A, 38A)를 압박하여 Mid 브레이크(37) 또는 Low 브레이크(38)를 체결시키는 액추에이터(37B, 38B)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시 형태의 감속 기구(30)에 있어서, 제어 장치(21)의 제어에 의해 High 브레이크(33) 및 Mid 브레이크(37)를 비체결 상태로 하고, Low 브레이크(38)를 체결 상태로 한 상태를, 본 실시 형태에서는 「Low 모드」라 한다.
Low 모드에서는, Low 브레이크(38)를 체결 상태로 함으로써 제3 링 기어(47)가 비회전 상태로 된다. Low 모드에서는, 피니언(43)이 비회전 상태의 제3 링 기어(47)에 따라서 회전하고, 제3 링 기어(47)의 공전 운동이 캐리어(44)로 전달된다. 캐리어(44)에 전달된 구동력이, 출력축(48)으로부터 최종 감속 기구(50)로 전달된다.
또한, 제어 장치(21)의 제어에 의해 High 브레이크(33) 및 Low 브레이크(38)를 비체결 상태로 하고, Mid 브레이크(37)를 체결 상태로 한 상태를, 본 실시 형태에서는 「Mid 모드」라 한다.
Mid 모드에서는, Mid 브레이크(37)를 체결 상태로 함으로써 제2 링 기어(45)가 비회전 상태로 된다. Mid 모드에서는, 피니언(43)이 비회전 상태의 제2 링 기어(46)에 따라서 회전하고, 제2 링 기어(46)의 공전 운동이 캐리어(44)로 전달된다. 캐리어(44)에 전달된 구동력이, 출력축(48)으로부터 최종 감속 기구(50)로 전달된다.
또한, 제어 장치(21)의 제어에 의해 Mid 브레이크(37) 및 Low 브레이크(38)를 비체결 상태로 하고, High 브레이크(33)를 체결 상태로 한 상태를, 본 실시 형태에서는 「High 모드」라 한다.
High 모드에서는, High 브레이크(33)를 체결 상태로 함으로써 제1 링 기어(45)가 비회전 상태로 된다. High 모드에서는, 피니언(43)이 비회전 상태의 제1 링 기어(45)에 따라서 회전하고, 제1 링 기어(45)의 공전 운동이 캐리어(44)로 전달된다. 캐리어(44)에 전달된 구동력이, 출력축(48)으로부터 최종 감속 기구(50)로 전달된다.
이와 같이, 피니언(43), 링 기어[제1 링 기어(45), 제2 링 기어(46) 및 제3 링 기어(47)] 및 브레이크[High 브레이크(33), Low 브레이크(34) 및 Mid 브레이크(37)]의 조합에 의해, 감속단을 3단으로 한 감속 기구(30)를 구성할 수 있다.
이와 같이 구성된 제2 실시 형태에서는, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 구동력원인 모터(20)의 출력을, 1축으로 감속하여 출력할 수 있으므로, 감속 장치를 소형화할 수 있어, 차량용 감속 장치(10)를 경량화할 수 있으므로, 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 실시 형태는, 감속 기구(30)의 감속비의 단수를 3단으로 할 수 있으므로, 차량의 발진시, 통상의 주행시, 고속 주행시 등, 운전 상태에 따라서 감속비를 적절하게 전환함으로써 모터(20) 및 제어 장치(21)의 효율을 높일 수 있어, 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 실시 형태에서는, 구동력원을 모터(20)로 하는 EV로 하여 설명하였지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 엔진 등의 내연 기관을 구동력원으로 하는 차량에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 내연 기관을 구동력원으로 하는 차량에 있어서도, 소형화, 경량화에 의해 연비 효율을 높일 수 있어, 저비용이라고 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 브레이크[High 브레이크(33), Low 브레이크(34) 및 Mid 브레이크(37)]를 마찰 요소와 액추에이터로 이루어지는, 이른바 다판식 브레이크로 하여 설명하였지만, 링 기어의 외주에 권회한 밴드의 체결력에 의해 링 기어의 회전을 정지시키는 밴드 브레이크라도 좋다. 또한, 액추에이터는 유압에 의해 동작하는 것이라도 좋다.
또한, 제1 실시 형태에서는 감속비를 2단으로 하고, 제2 실시 형태에서는 감속비를 3단으로 한 예를 나타냈지만, 단수를 더 증가시켜도 좋다.
이상 설명한 실시 형태에 한정되는 일 없이, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 변형이나 변경이 가능하고, 그들도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이 명백하다.
본원은, 2010년 3월 29일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2010-74944에 기초하는 우선권을 주장한다. 이들 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (4)

  1. 구동력원(20)으로부터의 구동력이 입력되는 입력축(41)과,
    상기 입력축(41)에 결합된 선 기어(42)와,
    상기 선 기어(42)와 맞물리는 제1 기어(43A)와 상기 제1 기어(43A)보다도 잇수가 적은 제2 기어(43B)가 동축상에 결합된 단차 피니언(43)과,
    상기 단차 피니언(43)의 제1 기어(43A)와 맞물리는 제1 링 기어(45)와,
    상기 단차 피니언(43)의 제2 기어(43B)와 맞물리는 제2 링 기어(46)와,
    상기 단차 피니언(43)에 결합되어, 상기 단차 피니언(43)의 공전 운동을 출력하는 캐리어(44)와,
    상기 캐리어(44)로부터의 회전을 출력하는 출력축(48)과,
    상기 출력축(48)에 결합된 출력 기어(49)로 이루어지는 유성 기어 기구(31)와,
    상기 유성 기어 기구(31)를 수용하는 케이스(32)와,
    상기 제1 링 기어(45)의 회전을 정지시키는 제1 브레이크(33)와,
    상기 제2 링 기어(46)의 회전을 정지시키는 제2 브레이크(34)를 구비하고,
    상기 제1 브레이크(33) 및 상기 제2 브레이크(34) 중 어느 하나를 체결 상태로 하여, 상기 캐리어(44)의 회전을 상기 출력축(48)에 출력하고,
    상기 출력축(48)은, 상기 입력축(41)이 관통하는 중공축으로 구성되고,
    상기 출력 기어(49)는, 상기 유성 기어 기구(31)와 상기 구동력원(20) 사이에 설치되는, 차량용 감속 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 브레이크(33)는, 상기 케이스(32)와 상기 제1 링 기어(45) 사이에 개재되어 상기 케이스(32)에 대한 상기 제1 링 기어(45)의 상대 회전을 정지시키고,
    상기 제2 브레이크(34)는, 상기 케이스(32)와 상기 제2 링 기어(46) 사이에 개재되어 상기 케이스(32)에 대한 상기 제2 링 기어(46)의 상대 회전을 정지시키는, 차량용 감속 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 브레이크(33) 및 상기 제2 브레이크(34)는, 전력을 기계 에너지로 변환하는 액추에이터에 의해 체결 상태가 제어되는, 차량용 감속 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단차 피니언(43)은, 상기 제2 기어(43B)보다도 잇수가 적은 제3 기어(43C)가, 상기 제1 기어(43A) 및 상기 제2 기어(43B)와 동축상에 결합되고,
    상기 단차 피니언(43)의 제3 기어(43C)와 맞물리는 제3 링 기어(47)와,
    상기 제3 링 기어(47)의 회전을 정지시키는 제3 브레이크(37)를 구비하고,
    상기 제1 브레이크(33), 상기 제2 브레이크(34) 및 상기 제3 브레이크(37) 중 어느 하나가 체결 상태일 때에, 상기 캐리어의 회전을 출력하는, 차량용 감속 장치.
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