(57)【要約】      （修正有）【課題】電動機の高い効率を実現しつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる車両の駆動装置を提供すること。【解決手段】第一電動機Ｍ１及び第二電動機Ｍ２と、第一回転要素Ｓと第二回転要素Ｃと第三回転要素Ｒとが共線図上においてこの順に並ぶ遊星歯車機構ＰＧと、を備える車両の駆動装置であって、第一回転要素Ｓは、第一電動機Ｍ１の回転軸Ｌ１と接続され、第二回転要素Ｃは、第二電動機Ｍ２の回転軸Ｌ２と接続され、第三回転要素Ｒは、車両の駆動輪に動力を伝達する出力軸ＯＳに接続される。【選択図】図２
2019037043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電動機及び第二電動機と、
第一回転要素と第二回転要素と第三回転要素とが共線図上においてこの順に並ぶ遊星歯車機構と、を備える車両の駆動装置であって、
前記第一回転要素は、前記第一電動機の回転軸と接続され、
前記第二回転要素は、前記第二電動機の回転軸と接続され、
前記第三回転要素は、前記車両の駆動輪に動力を伝達する出力軸に接続される
ことを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
前記第一電動機は、回転子と固定子の少なくともいずれかに永久磁石を備える電動機であり、
前記第二電動機は、回転子と固定子のいずれにも永久磁石を備えない電動機である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
前記第二回転要素には、当該第二回転要素の正転方向への回転を許容し逆転方向への回転を係止することが可能な係止機構が接続される
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動装置。
【請求項４】
前記係止機構は、ワンウェイクラッチである
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の駆動装置。
【請求項５】
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、
前記第一回転要素はサンギヤであり、
前記第二回転要素はキャリアであり、
前記第三回転要素はリングギヤである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の駆動装置。
【請求項６】
前記遊星歯車機構は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、
前記第一回転要素はリングギヤであり、
前記第二回転要素はキャリアであり、
前記第三回転要素はサンギヤである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一電動機及び第二電動機の二つの電動機と、これら二つの電動機が接続された遊星歯車機構とを備える車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示すように、車両の駆動源として機能する二つの電動機と、これら二つの電動機の回転軸と車両の駆動輪に動力を伝達する出力軸がそれぞれ各回転要素に接続された遊星歯車機構（差動機構）とを備える車両の駆動装置がある。
【０００３】
特許文献１に記載の駆動装置では、一組の遊星歯車機構の共線図上における両外側の回転要素それぞれに電動機が接続されており、それらの間に配置された回転要素が車両の出力軸に接続されている。しかしながらこの構成では、少なくともいずれかの電動機に接続された回転要素の回転数が出力軸に接続された回転要素の回転数よりも高くなる。そのため、出力軸の回転数が非常に高くなった際に電動機が過度に高回転となることで電動機の効率の悪化を招くおそれがある。
【０００４】
また、車両の駆動源として用いることが可能な電動機（モータ）には、ロータに永久磁石が用いられたタイプのモータ（永久磁石モータ：いわゆる磁石有りモータ）と、ロータに永久磁石が用いられていないタイプのモータ（誘導モータ：いわゆる磁石無しモータ）がある。一般に、磁石有りモータは、低回転領域において比較的に高効率である一方、高回転領域においては鉄損が大きくなり効率が悪化する特性を有する。また、磁石無しモータは、高回転領域において鉄損が小さく効率が良い一方、低回転領域においては大きなトルクを出力するために大電流を流す必要があるため銅損が大きくなり効率が悪化する特性を有する。
【０００５】
そのため、駆動源として一つのモータのみを有する電動車両（ＥＶ：Electric Vehicle）において、当該モータを磁石有りモータとして低回転高トルク出力型にすると、高回転領域において鉄損が大きくなり効率が悪化する。一方で当該モータを磁石無しモータとして高回転低トルク型にすると、低回転領域において銅損が大きくなり効率が悪化する。また、モータが磁石無しモータのものは、高回転領域において鉄損は小さく効率が良い特徴があるが、磁石有りモータに対して同体格・同電圧条件下で出力可能なトルクが小さいため、高トルクを出力できるようにすると、モータ自体の大型化を招くという課題がある。
【０００６】
上記の点に鑑み、電動機の高い効率を実現させつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる車両の駆動装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４２４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機の高い効率を実現しつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる車両の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明にかかる車両の駆動装置は、第一電動機（Ｍ１）及び第二電動機（Ｍ２）と、第一回転要素（Ｓ）と第二回転要素（Ｃ）と第三回転要素（Ｒ）とが共線図上においてこの順に並ぶ遊星歯車機構（ＰＧ）と、を備える車両の駆動装置であって、第一回転要素（Ｓ）は、第一電動機（Ｍ１）の回転軸（Ｌ１）と接続され、第二回転要素（Ｃ）は、第二電動機（Ｍ２）の回転軸（Ｌ２）と接続され、第三回転要素（Ｒ）は、車両の駆動輪（Ｗ）に動力を伝達する出力軸（ＯＳ）に接続されることを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる車両の駆動装置によれば、遊星歯車機構の三つの回転要素のうち共線図上で外側に配置された第三回転要素に出力軸が接続された構成を備えることで、出力軸が接続された第三回転要素の回転数が高くなった場合でも、第一電動機が接続された第一回転要素の回転数と第二電動機が接続された第二回転要素の回転数が第三回転要素の回転数以上に高くなることを回避できる。したがって、第一電動機及び第二電動機が過度の高回転となることを防止でき、第一電動機及び第二電動機の効率の低下を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明にかかる車両の駆動装置によれば、共線図上における第一回転要素と第二回転要素の距離が遠い場合には、車両の発進時に出力軸に出力されるトルクとして比較的に高いトルクが得られ易い構造となる。その一方で、共線図上における第一回転要素と第二回転要素の距離が近い場合には、第一電動機の回転数を低く抑えやすいため、電動機の効率を高めることができる。
【００１２】
第一電動機（Ｍ１）は、回転子と固定子の少なくともいずれかに永久磁石を備える電動機であり、第二電動機（Ｍ２）は、回転子と固定子のいずれにも永久磁石を備えない電動機であってよい。
【００１３】
この構成によれば、共線図上で出力軸が接続された第三回転要素から遠い回転要素である第一回転要素にいわゆる磁石有り電動機が接続されていることで、車両の発進時に磁石有り電動機の駆動で出力軸に出力される駆動力（トルク）として、比較的に大きな駆動力（トルク）を容易に得ることができる構造となる。
【００１４】
また、電動機効率の幅が広いいわゆる磁石有り電動機が遊星歯車機構の共線図上における外側の回転要素に接続されることで、駆動装置全体の電動機効率を高めることができる。
【００１５】
また、車両の低速走行時に使用する第一電動機と高速時にのみ使用する第二電動機の構成を考えると、使用頻度が比較的に少ない第二電動機にいわゆる磁石無しの電動機を用いることで、装置のコストの低廉化を図ることが可能となる。
【００１６】
また、この車両の駆動装置では、第二回転要素には、当該第二回転要素の正転方向への回転を許容し逆転方向への回転を係止することが可能な係止機構（ＯＷＣ）が接続されていてもよい。
【００１７】
この構成によれば、車両の低速走行時には、係止機構で第二回転要素の回転が係止されるようにすることで、第一回転要素に接続された第一電動機のみの駆動力で車両を走行させることができる。また、車両の高速走行時には、第二回転要素の回転が許容された状態とすることで、第一回転要素に接続された第一電動機の駆動力に加えて、第二回転要素に接続された第二電動機の駆動力を用いて車両を走行させることが可能となる。
【００１８】
またこの場合、係止機構は、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）であってよい。
【００１９】
係止機構をワンウェイクラッチとすることで、電子的な制御を行う機構や他の動力源の動力などを用いることなく第一回転要素の一方の回転を係止することが可能となるため、駆動装置の構成の簡素化や軽量化及び低コスト化を図ることが可能となる。
【００２０】
また、この車両の駆動装置では、遊星歯車機構は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、第一回転要素はサンギヤ（Ｓ）であり、第二回転要素はキャリア（Ｃ）であり、第三回転要素はリングギヤ（Ｒ）であってよい。あるいは、第一回転要素はリングギヤ（Ｒ）であり、第二回転要素はキャリア（Ｃ）であり、第三回転要素はサンギヤ（Ｓ）であってよい。
【００２１】
シングルピニオン型の遊星歯車機構では、三つの回転要素のうち共線図上における中間の第二回転要素から両側の第一回転要素と第三回転要素それぞれまでの距離が不等であるいわゆる不等配構成となる。このような不等配構成によって、共線図上において、車両の発進時に駆動力を生じる第一電動機が接続された第一回転要素と、出力軸が接続された第三回転要素とのレバー比を大きく取ることが可能となる。したがって、第一回転要素に接続された第一電動機の大きさを小さく抑えながら車両の発進時から大きな駆動力（トルク）を出し易い構成となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる車両の駆動装置によれば、電動機の高い効率を実現しつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る駆動装置を備えた車両の内部構成を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態の駆動装置の構成を示すスケルトン図である。
【図３】第一実施形態の駆動装置が備える遊星歯車機構の各回転要素の共線図（速度線図）である。
【図４】各走行状態での第一モータ及び第二モータの動作状態とワンウェイクラッチの係合状態を示す表である。
【図５】各走行状態での遊星歯車機構の各回転要素の速度関係を示す共線図である。
【図６】第二実施形態の駆動装置の構成を示すスケルトン図である。
【図７】第二実施形態の駆動装置が備える遊星歯車機構の各回転要素の共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の内部構成を示すブロック図である。本実施形態における車両１は、駆動源（動力源）としての第一モータ（第一電動機）Ｍ１及び第二モータ（第二電動機）Ｍ２を有する駆動装置１０を備える電動車両である。駆動装置１０から発生した動力は、車両１の駆動輪Ｗに伝達される。
【００２５】
車両１は、第一モータＭ１及び第二モータＭ２との間で電力の授受が可能なバッテリ（蓄電装置）１１を備える。バッテリ１１は、第一モータＭ１及び第二モータＭ２で発電した電力を蓄電するとともに、蓄電した電力を第一モータＭ１及び第二モータＭ２に供給する。
【００２６】
第一モータＭ１及び第二モータＭ２は、電動機（トラクションモータ）としても発電機（ジェネレータ）としても機能する。第一モータＭ１及び第二モータＭ２を電動機として機能させる場合、バッテリ１１の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための動力を発生する。一方、第一モータＭ１及び第二モータＭ２を発電機として機能させる場合、車両１の減速時に回生により電力を発電し、発電した電力をバッテリ１１に蓄電する。
【００２７】
車両１は、駆動装置１０などの各部を制御するための制御装置であるコントローラ１５を備える。コントローラ１５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）などで構成することができる。コントローラ１５は、車両１の各種の運転条件に応じて、駆動装置１０の第一モータＭ１と第二モータＭ２両方を動力源として用いる制御をしたり、第一モータＭ１と第二モータＭ２のいずれか一方のみを動力源として用いる制御をしたり、第一モータＭ１と第二モータＭ２の少なくともいずれかを用いて回生を行う制御をしたりする。
【００２８】
そのため、コントローラ１５には、車速を検出する車速センサＳ１からの信号と、車両１の運転者が操作する図示しないアクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度センサＳ２からの信号と、運転者のシフト操作によるシフトポジションで選択される車両１の走行レンジを検出するシフトポジションセンサＳ３からの信号と、運転者が操作する図示しないフットブレーキ（制動機構）の作動の有無を検出するブレーキセンサＳ４からの信号と、バッテリ１１の残容量（ＳＯＣ）を検出する残容量センサＳ５からのバッテリ１１の残容量に関する信号などがそれぞれ入力されるようになっている。上記の走行レンジは、例えば車両１に搭載された一般的な変速機と同様の走行レンジであって、車両１の発進が可能なＤレンジのほか、停車用のＰレンジやＮレンジ、後進用のＲレンジなどを含めることができる。なお、ここでいう車両１の発進が可能な走行レンジには、上記のＤレンジのほか、１レンジや２レンジなどの走行レンジがある場合は、それらの走行レンジも含まれる。また、コントローラ１５には、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサＳ６の検出信号や、車両１の傾きを検知する傾斜角センサＳ７からの傾斜角の情報に関する信号、車両１の加減速度を検出する加減速度センサＳ８からの加減速度の情報に関する信号なども入力される。
【００２９】
コントローラ１５は、上記の各種入力信号をもとに車両１の現在の運転状態（走行状態）を判断し、当該運転状態に対応する要求駆動力（目標駆動力）を算出する。コントローラ１５は、この要求駆動力を実現するように駆動装置１０の出力制御を行う。
【００３０】
図２は、駆動装置１０の構成を示すスケルトン図である。また、図３は、駆動装置１０の各回転要素の共線図（速度線図）である。駆動装置１０は、サンギヤ（第一回転要素）Ｓとキャリア（第二回転要素）Ｃとリングギヤ（第三回転要素）Ｒとを備え、これらサンギヤＳとキャリアＣとリングギヤＲの回転数が共線図上においてこの順に一直線上に並ぶ共線関係を満たすように構成した遊星歯車機構ＰＧを備える。遊星歯車機構ＰＧは、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。そして、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳは、第一モータＭ１の回転軸Ｌ１と接続され、キャリア（プラネタリキャリア）Ｃは、第二モータＭ２の回転軸Ｌ２と接続され、リングギヤＲは、車両１の駆動輪Ｗに動力を伝達する出力軸ＯＳと接続されている。また、遊星歯車機構ＰＧのキャリアＣ（第二モータＭ２の回転軸Ｌ２）には、当該キャリアＣの回転を阻止することが可能なワンウェイクラッチ（係止機構）ＯＷＣが接続される。ワンウェイクラッチＯＷＣは、キャリアＣ及び回転軸Ｌ２の正転回転のみを許容し逆転回転を阻止するように構成されている。
【００３１】
リングギヤＲには、ディファレンシャル機構ＤＦの最終減速従動ギヤＧ２に噛み合う最終減速駆動ギヤＧ１が連結されている。したがって、リングギヤＲの回転（駆動力）は、最終減速駆動ギヤＧ１及び最終減速従動ギヤＧ２を介してディファレンシャル機構ＤＦに伝達され、ディファレンシャル機構ＤＦから車両１の駆動輪Ｗ（図１参照）に繋がる出力軸ＯＳに伝達される。
【００３２】
第一モータＭ１は、その回転子（ロータ）に永久磁石を備える永久磁石型モータ（いわゆる磁石有りモータ：ＩＰＭモータ）であり、第二モータＭ２は、その回転子（ロータ）に永久磁石を備えていない誘導モータ（いわゆる磁石無しモータ：ＩＭモータ）である。
【００３３】
図４は、車両１の各走行状態と第一モータＭ１及び第二モータＭ２の動作状態（ＯＮ／ＯＦＦ）及びワンウェイクラッチＯＷＣの係合状態（ＬＯＣＫ／ＦＲＥＥ）との関係を示す一覧表である。また、図５は、各走行状態での遊星歯車機構ＰＧの各要素の速度関係を示す共線図である。なお、図５の共線図に示す矢印は各要素にかかるトルクを示しており、図の上向きが正トルクであり下向きが負トルクである。
【００３４】
図４に示すように、車両１の低車速（発進時を含む）での前進走行時には、第一モータＭ１をオン（逆転駆動）し、第二モータＭ２をオフ（停止）する。これにより、図５（ａ）に示すように、第一モータＭ１の動力による回転がサンギヤＳに伝達されて遊星歯車機構ＰＧに入力する。遊星歯車機構ＰＧに入力した回転（動力）は、リングギヤＲから出力軸ＯＳを介して車両１の駆動輪Ｗへ伝達される。このとき、遊星歯車機構ＰＧのキャリアＣ及び第二モータＭ２の回転軸Ｌ２が逆転向きに回転しようとするが、この向きへの回転はワンウェイクラッチＯＷＣで阻止される。したがって、遊星歯車機構ＰＧのキャリアＣ及び第二モータＭ２の回転軸Ｌ２が係止（ＬＯＣＫ）状態となる。これにより、第一モータＭ１の駆動力のみで車両１が発進する。
【００３５】
高車速での前進走行時には、低車速時と同様、第一モータＭ１をオン（逆転駆動）し、第二モータＭ２をオン（正転駆動）する。このとき、遊星歯車機構ＰＧのキャリアＣ及び第二モータＭ２の回転軸Ｌ２が正転向きに回転することで、ワンウェイクラッチＯＷＣは回転許容（ＦＲＥＥ）状態となる。したがって、高車速での前進走行時には、第一モータＭ１の駆動力と第二モータＭ２の駆動力を合わせた駆動力で車両１が走行する。
【００３６】
前進時かつ低車速での回生時（減速時）には、第一モータＭ１への電力供給を停止すると共に、第二モータＭ２への電力供給を停止する。その状態で、駆動輪Ｗから出力軸ＯＳを介して遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲにトルクが入力する。このトルクが第一モータＭ１に入力することで、第一モータＭ１で制動及び回生が行われる。なおこのとき、キャリアＣ及び第二モータＭ２の回転軸Ｌ２が逆転向きに回転しようとすることで、ワンウェイクラッチＯＷＣが回転阻止状態（ＬＯＣＫ）となる。このように、車両１の前進時かつ低車速での回生時（減速時）には、第一モータＭ１で制動又は回生を行う。
【００３７】
前進時かつ高車速での回生時（減速時）には、第一モータＭ１への電力供給を停止すると共に、第二モータＭ２への電力供給を停止する。その状態で、駆動輪Ｗから出力軸ＯＳを介して遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲにトルクが入力する。このトルクが第一モータＭ１及び第二モータＭ２に入力することで、第一モータＭ１及び第二モータＭ２で制動及び回生が行われる。なおこのとき、キャリアＣ及び第二モータＭ２の回転軸Ｌ２が正転向きに回転することで、ワンウェイクラッチＯＷＣが回転許容状態（ＦＲＥＥ）となる。このように、車両１の前進時かつ高車速での回生時（減速時）には、第一モータＭ１及び第二モータＭ２で制動又は回生を行う。
【００３８】
車両１の後進の際には、第一モータＭ１をオン（正転駆動）すると共に、第二モータＭ２をオン（正転駆動）する。このとき、第二モータＭ２の発生トルクに対して第一モータＭ１の発生トルクが釣り合うように制御する。また、第二モータＭ２は、回転数が０に近い状態となるように制御する。これにより、図５（ｅ）に示すように、遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲから出力軸ＯＳに逆転回転の動力が出力されて車両１の駆動輪Ｗへ伝達される。これにより、車両１を後進させることができる。
【００３９】
後進時の回生時（減速時）には、出力軸ＯＳ及びリングギヤＲが逆転方向へ回転して車両が後進している状態で、第二モータＭ２への電力供給を停止する。その状態で、駆動輪Ｗから出力軸ＯＳを介して遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲにトルクが入力する。このトルクが第一モータＭ１に入力することで、第一モータＭ１で制動及び回生が行われる。なおこのとき、キャリアＣ及び第二モータＭ２の回転軸Ｌ２が逆転向きに回転しようとすることで、ワンウェイクラッチＯＷＣが回転阻止状態（ＬＯＣＫ）となる。このように、車両１の後進時の回生時（減速時）には、第一モータＭ１で制動又は回生を行う。
【００４０】
本実施形態の駆動装置１０では、遊星歯車機構ＰＧの共線図上で外側に配置されたリングギヤ（第三回転要素）Ｒに出力軸ＯＳが接続された構成を備えることで、リングギヤＲの回転数が高くなった場合でも、第一モータＭ１が接続されたサンギヤ（第一回転要素）Ｓの回転数と第二モータＭ２が接続されたキャリア（第二回転要素）Ｃの回転数が当該リングギヤＲの回転数以上に高くなることを回避できる。したがって、第一モータＭ１及び第二モータＭ２が過度の高回転となることを防止できるので、これら第一モータＭ１及び第二モータＭ２の効率の低下を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態の車両の駆動装置１０によれば、共線図上で出力軸ＯＳが接続されたリングギヤ（第三回転要素）Ｒから遠い回転要素であるサンギヤ（第一回転要素）Ｓにいわゆる磁石有りモータである第一モータＭ１が接続されていることで、車両の発進時に第一モータＭ１の駆動で出力軸ＯＳに出力される駆動力（トルク）として、比較的に大きなトルクを容易に得ることができる構造となる。
【００４２】
また、モータ効率の幅が広いいわゆる磁石有りモータである第一モータＭ１が遊星歯車機構ＰＧの共線図上における外側の回転要素であるサンギヤＳに接続されることで、駆動装置１０の全体の電動機効率を高めることができる。
【００４３】
また、車両１の低速走行時に使用する第一モータＭ１と高速時にのみ使用する第二モータＭ２の構成を考えると、使用頻度が比較的に少ない第二モータＭ２にいわゆる磁石無しモータを用いることで、駆動装置１０のコストの低廉化を図ることが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態の駆動装置１０では、磁石無しモータである第二モータＭ２が接続された遊星歯車機構ＰＧのキャリアＣに伝達動力を断続できる動力断続機構（係止機構）を設けている。この断続機構は、第二モータＭ２の正転駆動時の回転軸Ｌ２及びキャリアＣの回転方向（向き）とは逆方向（逆向き）の回転が阻止（ロック）されるように構成したワンウェイクラッチＯＷＣである。
【００４５】
磁石有りモータである第一モータＭ１は、最高効率点が低回転領域から中回転領域にある。したがって、低回転領域から中回転領域では比較的に効率が良いものの、高回転領域では効率が低下する特徴がある。一方、磁石無しモータである第二モータＭ２は、最高効率点が中回転領域から高回転領域にある。したがって、中回転領域から高回転領域では比較的に効率が良いものの、低回転領域では効率が低下する特徴がある。そして、車両１の低車速域での走行では、駆動装置１０に低回転・高負荷が要求される。このような低車速域において、第二モータＭ２が駆動するように設定すると、第二モータＭ２の大型化と効率の低下を招くおそれがある。そのため低車速域では、極力、第二モータＭ２は停止させておき、第一モータＭ１の駆動力のみで車両１を走行させる方が良い。このことを実現するために、本実施形態の駆動装置１０では、第二モータＭ２が０回転でロックするように上記の動力断続機構（係止機構）であるワンウェイクラッチＯＷＣを設けている。また、動力断続機構（係止機構）の構成の複雑化による駆動装置１０の大型化や重量増を防ぐために、動力の断続の切り替えを能動的ではなく受動的に行うことが可能な機構であるワンウェイクラッチＯＷＣを採用している。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態の駆動装置１０によれば、シングルピニオン型の遊星歯車機構ＰＧにおいて、三つの回転要素のうち、共線図の中間に配置したキャリア（第二回転要素）Ｃが磁石無しモータである第二モータＭ２の回転軸Ｌ２に連結されており、外側の一方に配置したサンギヤ（第一回転要素）Ｓに磁石有りモータである第一モータＭ１の回転軸Ｌ１に連結されており、外側の他方に配置したリングギヤ（第三回転要素）Ｒに駆動輪Ｗに繋がる出力軸ＯＳが連結されている。
【００４７】
これにより、異なる特性の二つのモータ、特に低回転領域から中回転領域で効率の良い磁石有りモータである第一モータＭ１と、高回転領域で効率の良い磁石無しモータである第二モータＭ２とを組み合わせて使用することができ、リングギヤＲに接続した出力軸ＯＳの要求出力に対して、異なる特性を有する二つのモータそれぞれを効率の良い動作点で動作させた動力を合成して出力することができるようになる。したがって、低回転領域から高回転領域のより広い回転領域で第一モータＭ１及び第二モータＭ２を高い効率で動作させることが可能な駆動装置１０となる。
【００４８】
また、本実施形態の駆動装置１０が備える遊星歯車機構ＰＧは、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。シングルピニオン型の遊星歯車機構の方が、ダブルピニオン型の遊星歯車機構と比べて部品点数が少なくて済むため、駆動装置１０の小型化及び軽量化と耐久性及び信頼性の向上を図ることが可能となる。また、部品の噛合数（噛合部分の数）が少ないため動力の伝達効率も良い。
【００４９】
また、本実施形態の駆動装置１０では、第二モータＭ２が接続されたキャリアＣの回転を係止可能とすることで動力の伝達の断続を切り替えることができる断続機構（係止機構）を設けている。
【００５０】
磁石無しモータである第二モータＭ２からの動力伝達において、第二モータＭ２の回転軸Ｌ２の正転方向の動力は伝達し、逆回転方向の動力はロックする構造としている。これにより、低車速高トルク領域において、磁石無しモータである第二モータＭ２を停止できることによって、第二モータＭ２に要求されるトルクを小さく設定できる。したがって、第二モータＭ２の小型化が可能となる。
【００５１】
また、上記の断続機構として、第二モータＭ２の正転駆動時のキャリアＣの回転が阻止（ロック）されるように構成したワンウェイクラッチＯＷＣを採用している。この構成によれば、他の動力源の動力などを用いることなくキャリアＣの一方の回転の係止が可能となるため、駆動装置１０の構成の簡素化や軽量化を図ることが可能となる。
【００５２】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態の説明及び対応する図面においては、第一実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同じである。
【００５３】
図６は、本発明の第二実施形態にかかる駆動装置１０−２を示す図である。また、図７は、駆動装置１０−２が備える遊星歯車機構ＰＧの各回転要素の共線図である。図２に示す第一実施形態の駆動装置１０では、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳに磁石有りモータである第一モータＭ１が接続され、キャリアＣに磁石無しモータである第二モータＭ２が接続され、リングギヤＲに出力軸ＯＳが接続されていたのに対して、本実施形態の駆動装置１０−２では、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳに出力軸ＯＳが接続され、キャリアＣに磁石無しモータである第二モータＭ２が接続され、リングギヤＲに磁石有りモータである第一モータＭ１が接続されている。
【００５４】
また、図２に示す第一実施形態の駆動装置１０では、第一モータＭ１と第二モータＭ２を遊星歯車機構ＰＧに対して回転軸Ｌ１，Ｌ２の軸方向における互いに異なる側（すなわち、第一モータＭ１を図の左側に配置し、第二モータＭ２を図の右側に配置）していたのに対して、図６に示す第二実施形態の駆動装置１０−２では、第一モータＭ１と第二モータＭ２を軸方向で遊星歯車機構ＰＧに対して互いに同じ側に配置している。また、第一モータＭ１と第二モータＭ２を軸方向の同位置で内径側と外径側に配置（同心円上に配置）している。
【００５５】
本実施形態の駆動装置１０−２が備える第一モータＭ１と第二モータＭ２の構成をより詳細に説明すると、第二モータＭ２は、キャリアＣに連結された回転軸Ｌ２上に設けたロータ（回転子）４１と、ロータ４１の外周を囲む位置に設けられてケース５０の内周面５０ａに固定された環状の固定子４２とを備える。ケース５０は、駆動装置１０−２の構成要素を収容する筐体等の一部であってよく、第二モータＭ２の外周を囲む環状に形成されている。また、第一モータＭ１は、第二モータＭ２の外周を囲む位置に設けられており、ケース５０の外周面５０ｂに固定された環状のステータ（固定子）３２と、ステータ３２の外周を囲む位置に設けた環状のロータ（回転子）３１とを備える。ロータ３１は、第一モータＭ１の回転軸Ｌ１上に設置されている。そして、第二モータＭ２のロータ４１の内部には磁石（永久磁石）が取り付けられておらず、第一モータＭ１のロータ３１の内部には磁石（永久磁石）３３が取り付けられている。
【００５６】
本実施形態の駆動装置１０−２では、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳに出力軸ＯＳが接続され、キャリアＣに磁石無しモータである第二モータＭ２が接続され、リングギヤＲに磁石有りモータである第一モータＭ１が接続されている。この構成においても、遊星歯車機構ＰＧの共線図上で外側に配置されたサンギヤＳに出力軸ＯＳが接続された構成を備えることで、サンギヤＳの回転数が高くなった場合でも、第一モータＭ１が接続されたリングギヤＲの回転数と第二モータＭ２が接続されたキャリアＣの回転数がサンギヤＳの回転数以上に高くなることを回避できる。したがって、第一モータＭ１及び第二モータＭ２が過度の高回転となることを防止でき、第一モータＭ１及び第二モータＭ２の効率の低下を抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態の駆動装置１０−２では、第一モータＭ１と第二モータＭ２を遊星歯車機構ＰＧに対して回転軸Ｌ１、Ｌ２の軸方向における同じ側に配置し、かつ、磁石有りモータである第一モータＭ１を磁石無しモータである第二モータＭ２と同心円上の外径側に配置している。これらにより、駆動装置１０−２の幅方向の寸法（回転軸Ｌ１，Ｌ２の軸方向における幅寸法）の小型化を図っている。また、比較的小径化が可能な第二モータＭ２を内径側に配置し、比較的大径化が必要な第一モータＭ１を第二モータＭ２の外径側に配置したことで、これら第二モータＭ２と第一モータＭ１に必要な大きさ（体格）を確保しながらそれらの設置スペースを小さく抑えて駆動装置１０−２の外形寸法の小型化を図っている。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００５９】
例えば、上記実施形態に示す駆動装置１０，１０−２は、駆動源として機能することが可能な二つのモータを備える電動車両用の駆動装置であるが、本発明の駆動装置を備えた車両としては、上記実施形態に示す二つのモータを備えた電動車両以外にも、例えば、上記の二つのモータ以外にエンジン（内燃機関）など他の駆動源も備える車両（ハイブリッド車両）にも適用が可能である。この場合、例えば、本発明の駆動装置を車両の副駆動輪を駆動するための駆動装置として用いることができる。
【００６０】
また、遊星歯車機構の第二回転要素の回転を係止可能な係止機構としては、上記のワンウェイクラッチＯＷＣには限られず、その他にも第二回転要素の回転を係止可能な構成要素であれば、ブレーキなど他の機構を用いることも可能である。
【００６１】
また、上記実施形態に示す磁石有りモータである第一モータＭ１は、ロータ（回転子）に永久磁石が設置されたモータであるが、本発明の磁石を備えたモータは、ロータ（回転子）に永久磁石が設置されたモータには限らず、ステータ（固定子）に永久磁石が設置されたモータ、あるいはステータとロータの両方に永久磁石が設置されたモータであってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０，１０−２ 駆動装置
１１ バッテリ（蓄電装置）
１５ コントローラ（制御装置）
３１ ロータ（回転子）
３２ ステータ（固定子）
３３ 磁石（永久磁石）
４１ ロータ（回転子）
４２ ステータ（固定子）
５０ ケース
５０ａ 内周面
５０ｂ 外周面
ＰＧ 遊星歯車機構
Ｓ サンギヤ（第一回転要素又は第三回転要素）
Ｃ キャリア（第二回転要素）
Ｒ リングギヤ（第三回転要素又は第一回転要素）
Ｍ１ 第一モータ（第一電動機）
Ｍ２ 第二モータ（第二電動機）
Ｌ１ 回転軸
Ｌ２ 回転軸
ＯＳ 出力軸
ＤＦ ディファレンシャル機構
Ｇ１ 最終減速駆動ギヤ
Ｇ２ 最終減速従動ギヤ
ＯＷＣ ワンウェイクラッチ（係止機構）
Ｗ 駆動輪
Ｓ１ 車速センサ
Ｓ２ アクセル開度センサ
Ｓ３ シフトポジションセンサ
Ｓ４ ブレーキセンサ
Ｓ５ 残容量センサ
Ｓ６ 操舵角センサ
Ｓ７ 傾斜角センサ
Ｓ８ 加減速度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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