(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-15
(45)【発行日】2024-10-23
(54)【発明の名称】動力伝達装置
(51)【国際特許分類】
B60K 17/04 20060101AFI20241016BHJP
B60K 17/08 20060101ALI20241016BHJP
B60K 17/12 20060101ALI20241016BHJP
B60K 1/02 20060101ALI20241016BHJP
【ＦＩ】
B60K17/04 G
B60K17/08 M
B60K17/12
B60K1/02
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2023526744
(86)(22)【出願日】2021-06-10
(86)【国際出願番号】 JP2021022055
(87)【国際公開番号】W WO2022259449
(87)【国際公開日】2022-12-15
【審査請求日】2023-02-03
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000154347
【氏名又は名称】株式会社ユニバンス
(74)【代理人】
【識別番号】110000534
【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー
(72)【発明者】
【氏名】原 智之
【審査官】畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１１０６０５９６３（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１０３６６５０１（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１０２１７０８７（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０８５７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０８６０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０３３０７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０５６４６７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ １７／０４
Ｂ６０Ｋ １７／０８
Ｂ６０Ｋ １７／１２
Ｂ６０Ｋ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
２つのモータの動力がそれぞれ入力される第１軸および第２軸と、前記第１軸と異なる軸上に配置される出力軸と、
前記第１軸の回転を複数の経路で前記出力軸に伝達する第１の減速機構と、
前記第２軸の回転を１つの経路で前記出力軸に伝達する第２の減速機構と、を備え、
前記第１の減速機構は、前記複数の経路の変速比が互いに異なり、
前記第２の減速機構の変速比は、前記減速機構の全ての変速比の中で最も小さい動力伝達装置。
【請求項2】
前記第１の減速機構に含まれる、前記第１軸を除く軸と、前記軸と同軸上にある軸であって前記第２の減速機構に含まれる軸と、
前記２つの軸の間のトルクの伝達および遮断を行う第１クラッチと、を備える請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項3】
前記第１軸および前記第２軸は同軸上に配置され、前記第１軸と前記第２軸との間のトルクの伝達および遮断を行う第２クラッチを備える請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は動力伝達装置に関し、特に２つのモータの動力を出力軸に伝達する動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
２つのモータの動力がそれぞれ入力される第１軸および第２軸と、第１軸および第２軸の回転をそれぞれ出力軸に伝達する減速機構と、を備える動力伝達装置は知られている（特許文献１）。特許文献１に開示された先行技術は、第１軸と出力軸との間に配置された１速ギヤ列および３速ギヤ列が第１軸から出力軸へ回転を伝達し、第２軸と出力軸との間に配置された２速ギヤ列が第２軸から出力軸へ回転を伝達する。先行技術は、第１軸から出力軸へ１速ギヤ列が回転を伝達する１速、第２軸から出力軸へ２速ギヤ列が回転を伝達する２速、第１軸から出力軸へ３速ギヤ列が回転を伝達する３速に、クラッチをつなぎ変えて変速できる。先行技術はクラッチをつなぎ変えるときに２速ギヤ列を介してモータの動力を出力軸へ伝達し続けて、変速動作時の出力軸のトルク低下（いわゆるトルク抜け）を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－５６４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
先行技術では２速ギヤ列によって変速動作時の出力軸のトルクを補うので、２速から３速へ変速するときは、出力軸の回転速度が大きいと、３速ギヤ列の変速比によるが、モータの最大回転速度に達するまでモータを運転しても２速ギヤ列の回転速度に追いつけないことがある。２速ギヤ列の回転速度にモータの回転速度が追いつかないと出力軸のトルクを補完できない。また、先行技術では１速ギヤ列は３速ギヤ列と同じ軸に配置されているので、大きなトルクが必要なときに、変速比が最も大きい１速ギヤ列によって出力軸のトルクを補完できない。
【0005】
本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、所望の変速動作時の出力軸のトルクを補完できる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的を達成するために本発明の動力伝達装置は、２つのモータの動力がそれぞれ入力される第１軸および第２軸と、第１軸と異なる軸上に配置される出力軸と、第１軸の回転を複数の経路で出力軸に伝達する第１の減速機構と、第２軸の回転を１つの経路で出力軸に伝達する第２の減速機構と、を備え、第１の減速機構は、複数の経路の変速比が互いに異なり、第２の減速機構の変速比は、減速機構の全ての変速比の中で最も小さい又は最も大きい。
【発明の効果】
【0007】
第１の態様によれば、第１軸および第２軸は、２つのモータの動力がそれぞれ入力される。第１の減速機構は、第１軸と異なる軸上に配置される出力軸に、第１軸の回転を複数の経路で伝達する。第１の減速機構は、複数の経路の変速比が互いに異なる。第２の減速機構は、第２軸の回転を１つの経路で出力軸に伝達する。第２の減速機構の変速比は、減速機構の全ての変速比の中で最も小さい又は最も大きい。これにより第２の減速機構によって所望の変速動作時の出力軸のトルクを補完できる。
【0008】
第２の態様によれば、第１の態様において、第１の減速機構に含まれる、第１軸を除く軸、及び、軸と同軸上にある軸であって第２の減速機構に含まれる軸の間のトルクの伝達および遮断を行う第１クラッチを備える。第１クラッチによって２つのモータ間に動力を伝達する経路をつないだり切ったりできる。
【0009】
第３の態様によれば、第１又は第２の態様において、第１軸および第２軸は同軸上に配置され、第１軸と第２軸との間のトルクの伝達および遮断を行う第２クラッチを備える。第２クラッチをつないで２つのモータの合力を出力軸に伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１実施の形態における動力伝達装置のスケルトン図である。
【図2】第２実施の形態における動力伝達装置のスケルトン図である。
【図3】第３実施の形態における動力伝達装置のスケルトン図である。
【図4】第４実施の形態における動力伝達装置のスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１を参照して第１実施の形態における動力伝達装置１０を説明する。図１は第１実施の形態における動力伝達装置１０のスケルトン図である。動力伝達装置１０は車両に搭載される（図２から図４においても同じ）。
【0012】
動力伝達装置１０は、第１のモータ１１の動力が入力される第１軸１３と、第２のモータ１２の動力が入力される第２軸１４と、第１軸１３と異なる軸上に配置される出力軸１５と、第１軸１３の回転を出力軸１５に伝達する第１の減速機構２１と、第２軸１４の回転を出力軸１５に第３軸１６を介して伝達する第２の減速機構２４と、を備えている。
【0013】
第１のモータ１１及び第２のモータ１２は、例えば発電機としても機能する電動機である。第１のモータ１１は、第２のモータ１２に比べ、低速時のトルクが大きい低速用モータである。第２のモータ１２は、第１のモータ１１に比べ、定格回転速度が大きい高速用モータである。第１のモータ１１及び第２のモータ１２を同一仕様の電動機とすることは当然可能である。
【0014】
第１のモータ１１の回転軸と第１軸１３とを一体化したり、第１のモータ１１の回転軸と第１軸１３との間に歯車対やチェーンなどの伝達要素を介在させたりできる。同様に第２のモータ１２の回転軸と第２軸１４とを一体化したり、第２のモータ１２の回転軸と第２軸１４との間に歯車対やチェーンなどの伝達要素を介在させたりできる。第１軸１３及び第２軸１４は同軸上に配置されている。出力軸１５は第１軸１３と平行に配置されている。第３軸１６は出力軸１５と同軸上に配置されている。
【0015】
動力伝達装置１０の出力軸１５と異なる軸上に車軸１７が配置されている。車軸１７の両端に車輪１８が配置されている。車軸１７の中央に差動装置１９が配置されている。出力軸１５と差動装置１９との間に配置された出力ギヤ列２０は、出力軸１５の回転を差動装置１９に伝達する。差動装置１９は車軸１７に出力軸１５のトルクを分配する。
【0016】
第１の減速機構２１は１速ギヤ列２２及び２速ギヤ列２３を含む。第２の減速機構２４は３速ギヤ列を構成する。１速ギヤ列２２及び２速ギヤ列２３は、第１軸１３と出力軸１５との間に配置されている。第２の減速機構２４は、第２軸１４と第３軸１６との間に配置されている。変速比は、１速ギヤ列２２、２速ギヤ列２３、第２の減速機構２４（３速ギヤ列）の順に小さい。
【0017】
出力軸１５には切換装置２５が配置されている。切換装置２５は、第１軸１３の回転を出力軸１５に伝達する経路（１速ギヤ列２２又は２速ギヤ列２３）の切替えを行う。アクチュエータ（図示せず）を作動して切換装置２５により経路を切替える。切換装置２５はクラッチやブレーキが例示される。クラッチは機械クラッチや電磁クラッチが例示される。機械クラッチはツースクラッチやドッグクラッチ等のかみあいクラッチ、ディスククラッチや円すいクラッチ等の摩擦クラッチが例示される。ブレーキは機械ブレーキ、電磁ブレーキが例示される。
【0018】
第１クラッチ２６は出力軸１５と第３軸１６との間のトルクの伝達および遮断を行う。第１クラッチ２６は、ツースクラッチやドッグクラッチ等のかみあいクラッチ、ディスククラッチや円すいクラッチ等の摩擦クラッチ、ワンウェイクラッチが例示される。第１クラッチ２６がかみあいクラッチや摩擦クラッチ等の場合、アクチュエータ（図示せず）を作動してクラッチをつないだり切ったりする。
【0019】
第１クラッチ２６がワンウェイクラッチの場合、第３軸１６の回転速度が出力軸１５の回転速度よりも大きいときに、第１クラッチ２６は第３軸１６のトルクを出力軸１５へ伝達する。出力軸１５の回転速度が第３軸１６の回転速度よりも小さいときに、第１クラッチ２６は出力軸１５と第３軸１６との間のトルクの伝達を遮断する。第１クラッチ２６がワンウェイクラッチの場合、クラッチをつないだり切ったりするアクチュエータが無くても、出力軸１５と第３軸１６との相対回転によってクラッチの動作を切替えられる。
【0020】
第２クラッチ２７は第１軸１３と第２軸１４との間のトルクの伝達および遮断を行う。第２クラッチ２７は、ツースクラッチやドッグクラッチ等のかみあいクラッチ、ディスククラッチや円すいクラッチ等の摩擦クラッチが例示される。アクチュエータ（図示せず）を作動して第２クラッチ２７をつないだり切ったりする。
【0021】
動力伝達装置１０の変速の動作を説明する。１速のときは、第１のモータ１１は運転し、第２のモータ１２は停止する。第２クラッチ２７は切る。切換装置２５を作動し、１速ギヤ列２２を介して第１軸１３から出力軸１５に回転を伝達する。第１クラッチ２６をつなぐと、出力軸１５の回転に伴い第２のモータ１２が回転するので、第２のモータ１２の回生エネルギーを利用できる。第１クラッチ２６を切ると第２のモータ１２の連れ回りがなくなるので、第２のモータ１２を保護したり、第２のモータ１２の回生エネルギーによる電池（図示せず）の過充電を防止したりできる。
【0022】
１速から２速への変速動作時は、１速の状態を維持したまま、第２のモータ１２を運転し第１クラッチ２６をつなげる。第２のモータ１２の出力による第２軸１４のトルクが、第２の減速機構２４を介して第３軸１６に伝達される。第１クラッチ２６がつながると、切換装置２５を作動して回転の伝達経路を１速ギヤ列２２から２速ギヤ列２３へ変更する間、第３軸１６から出力軸１５にトルクが伝達される。よって変速動作時の出力軸１５のトルクを補完できる。
【0023】
１速において、第１クラッチ２６を切り、第２クラッチ２７をつなぎ、第１のモータ１１と共に第２のモータ１２を運転しても良い。これにより１速ギヤ列２２を介して第１のモータ１１及び第２のモータ１２の合力を出力軸１５に伝達できる。
【0024】
２速のときは、第１のモータ１１は運転し、第２のモータ１２は停止する。第２クラッチ２７は切る。切換装置２５を作動し、２速ギヤ列２３を介して第１軸１３から出力軸１５に回転を伝達する。第１クラッチ２６を切ると、第２のモータ１２の連れ回りがなくなる。第１クラッチ２６をつなぐと、第２のモータ１２の回生エネルギーを利用できる。
【0025】
２速から３速への変速動作時は、２速の状態を維持したまま、第２のモータ１２を運転し第１クラッチ２６をつなげる。第２のモータ１２の出力による第２軸１４のトルクが、第２の減速機構２４を介して第３軸１６に伝達される。第１クラッチ２６がつながると、切換装置２５を作動して２速ギヤ列２３が空転する状態になっても、第３軸１６から出力軸１５にトルクが伝達される。よって変速動作時の出力軸１５のトルクを補完できる。
【0026】
２速において、第１クラッチ２６を切り、第２クラッチ２７をつなぎ、第１のモータ１１と共に第２のモータ１２を運転しても良い。これにより２速ギヤ列２３を介して第１のモータ１１及び第２のモータ１２の合力を出力軸１５に伝達できる。
【0027】
３速のときは、第１のモータ１１は停止し、第２のモータ１２は運転する。第１クラッチ２６はつなぎ、第２クラッチ２７は切る。切換装置２５を作動し、１速ギヤ列２２及び２速ギヤ列２３は空転させる。第２のモータ１２の出力による第２軸１４のトルクが、第２の減速機構２４を介して第３軸１６、第２クラッチ２７及び出力軸１５に伝達される。なお、第１のモータ１１を運転しても良い。
【0028】
３速において、第１クラッチ２６及び第２クラッチ２７をつなぎ、第１のモータ１１と共に第２のモータ１２を運転しても良い。これにより第２の減速機構２４を介して第１のモータ１１及び第２のモータ１２の合力を出力軸１５に伝達できる。
【0029】
動力伝達装置１０は、第２の減速機構２４が、第２軸１４の回転を１つの経路で出力軸１５に伝達する。第２の減速機構２４の変速比は、減速機構２１，２４の全ての変速比の中で最も小さい。１速から２速への変速動作時および２速から３速への変速動作時に、第２の減速機構２４を介して第２のモータ１２のトルクを出力軸１５に伝達できるので、変速動作時の出力軸１５のトルクを補完できる。特に高速走行中の変速動作時のトルクの補完に好適である。さらに車両の走行条件に応じモータ１１，１２の効率の良い領域を利用できるので、電力消費を低減しつつ車両の走行性能を向上できる。
【0030】
第１のモータ１１が故障したときは、第１クラッチ２６をつなぎ、第２クラッチ２７を切り、切換装置２５を作動し、１速ギヤ列２２及び２速ギヤ列２３は空転させる。これにより第２のモータ１２を運転して出力軸１５を駆動できる。第２のモータ１２が故障したときは、第１クラッチ２６及び第２クラッチ２７を切る。これにより第１のモータ１１を運転して出力軸１５を駆動できる。
【0031】
図２を参照して第２実施の形態における動力伝達装置３０を説明する。第１実施形態では、第１軸１３と第２軸１４とが同軸上に配置される場合について説明した。これに対し第２実施形態では、第１軸１３と第２軸３１とが異なる軸上に配置される場合について説明する。第１実施形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図２は第２実施の形態における動力伝達装置３０のスケルトン図である。
【0032】
動力伝達装置３０は、第１軸１３と、第２のモータ１２の動力が入力される第２軸３１と、出力軸１５と、第１の減速機構２１と、第２軸３１の回転を出力軸１５に伝達する第２の減速機構３２と、を備えている。第２のモータ１２の回転軸と第２軸３１とを一体化したり、第２のモータ１２の回転軸と第２軸３１との間に歯車対やチェーンなどの伝達要素を介在させたりできる。出力軸１５及び第２軸３１は同軸上に配置されている。
【0033】
第２の減速機構３２は３速ギヤ列を構成する。第２の減速機構３２は、第２軸３１の回転をそのまま出力軸１５へ伝える。変速比は、１速ギヤ列２２、２速ギヤ列２３、第２の減速機構３２（３速ギヤ列）の順に小さい。
【0034】
第１クラッチ３３は出力軸１５と第２軸３１との間のトルクの伝達および遮断を行う。第１クラッチ３３は、ツースクラッチやドッグクラッチ等のかみあいクラッチ、ディスククラッチや円すいクラッチ等の摩擦クラッチ、ワンウェイクラッチが例示される。
【0035】
動力伝達装置３０の変速の動作は、第１実施形態における動力伝達装置１０の変速の動作のうち第２クラッチ２７が関与する動作を除くものと同様なので、説明を省略する。
【0036】
図３を参照して第３実施の形態における動力伝達装置４０を説明する。第１実施形態および第２実施形態では、第２の減速機構２４，３２の変速比が、減速機構の全ての変速比の中で最も小さい場合について説明した。これに対し第３実施形態では、第２の減速機構４６の変速比が、減速機構の全ての変速比の中で最も大きい場合について説明する。第１実施形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図３は第３実施の形態における動力伝達装置４０のスケルトン図である。
【0037】
動力伝達装置４０は、第１のモータ４１の動力が入力される第１軸４３と、第２のモータ４２の動力が入力される第２軸４４と、第１軸４３と異なる軸上に配置される出力軸４５と、第１軸４３の回転を出力軸４５に伝達する第１の減速機構４７と、第２軸４４の回転を出力軸４５に伝達する第２の減速機構４６と、を備えている。動力伝達装置４０は車両のうち、大きな低速トルクが要求される建設機械や農業機械などに搭載されるのが好ましい。
【0038】
第１のモータ４１及び第２のモータ４２は、例えば発電機としても機能する電動機である。第１のモータ４１は、第２のモータ４２に比べ、定格回転速度が大きい高速用モータである。第２のモータ４２は、第１のモータ４１に比べ、低速時のトルクが大きい低速用モータである。第１のモータ４１及び第２のモータ４２を同一仕様の電動機とすることは当然可能である。
【0039】
第１のモータ４１の回転軸と第１軸４３とを一体化したり、第１のモータ４１の回転軸と第１軸４３との間に歯車対やチェーンなどの伝達要素を介在させたりできる。同様に第２のモータ４２の回転軸と第２軸４４とを一体化したり、第２のモータ４２の回転軸と第２軸４４との間に歯車対やチェーンなどの伝達要素を介在させたりできる。第１軸４３及び第２軸４４は同軸上に配置されている。出力軸４５は第１軸４３と平行に配置されている。
【0040】
第１の減速機構４７は２速ギヤ列４８及び３速ギヤ列４９を含む。第２の減速機構４６は１速ギヤ列を構成する。２速ギヤ列４８及び３速ギヤ列４９は、第１軸４３と出力軸４５との間に配置されている。第２の減速機構４６は、第２軸４４と出力軸４５との間に配置されている。変速比は、３速ギヤ列４９、２速ギヤ列４８、第２の減速機構４６（１速ギヤ列）の順に大きい。
【0041】
第２のモータ４２の最大回転速度は、第２の減速機構４６（１速ギヤ列）の変速比を３速ギヤ列４９の変速比で除した値を、第１のモータ４１の最大回転速度に乗じた値以上にすることが望ましい。第２のモータ４２によって出力軸４５のトルクを補完するためである。
【0042】
出力軸４５には切換装置５０が配置されている。切換装置５０は、第１軸４３の回転を出力軸４５に伝達する経路（２速ギヤ列４８又は３速ギヤ列４９）の切替えを行う。アクチュエータ（図示せず）を作動して切換装置５０により経路を切替える。切換装置５０はクラッチやブレーキが例示される。
【0043】
第２クラッチ５１は第１軸４３と第２軸４４との間のトルクの伝達および遮断を行う。第２クラッチ５１は、ツースクラッチやドッグクラッチ等のかみあいクラッチ、ディスククラッチや円すいクラッチ等の摩擦クラッチが例示される。
【0044】
動力伝達装置４０の変速の動作を説明する。１速のときは、第１のモータ４１は停止し、第２のモータ４２は運転する。第２クラッチ５１は切る。切換装置５０を作動し、２速ギヤ列４８及び３速ギヤ列４９は空転させる。第２のモータ４２の出力による第２軸４４のトルクが、第２の減速機構４６を介して出力軸４５に伝達される。なお、第１のモータ４１を運転しても良い。
【0045】
１速から２速への変速動作時は、１速の状態を維持したまま、第１のモータ４１を運転し、切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８を介して第１軸４３のトルクを出力軸４５に伝達する。１速のときに空転していた２速ギヤ列４８によって第１軸４３のトルクが出力軸４５に伝達されるまでの間、第２の減速機構４６によって第２軸４４のトルクが出力軸４５に伝達される。よって変速動作時の出力軸４５のトルクを補完できる。
【0046】
１速において、第２クラッチ５１をつなぎ、第１のモータ４１と共に第２のモータ４２を運転しても良い。これにより第２の減速機構２４を介して第１のモータ４１及び第２のモータ４２の合力を出力軸４５に伝達できる。
【0047】
２速のときは、第１のモータ４１は運転し、第２のモータ４２は停止する。切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８を介して第１軸４３から出力軸４５に回転を伝達する。出力軸４５の回転は第２の減速機構４６を介して第２のモータ４２へ伝達される。よって第２のモータ４２の回生エネルギーを利用できる。
【0048】
２速から３速への変速動作時は、２速の状態を維持したまま、第２のモータ４２を運転する。切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８から３速ギヤ列４９へ回転の伝達経路を変更する間、第２のモータ４２の出力による第２軸４４のトルクが、第２の減速機構４６を介して出力軸４５に伝達される。よって変速動作時の出力軸１５のトルクを補完できる。
【0049】
３速のときは、第１のモータ４１は運転し、第２のモータ４２は停止する。３速ギヤ列４９を介して第１軸４３から出力軸４５に回転を伝達する。出力軸４５の回転は第２の減速機構４６を介して第２のモータ４２へ伝達される。よって第２のモータ４２の回生エネルギーを利用できる。
【0050】
動力伝達装置４０は、第２の減速機構４６が、第２軸４４の回転を１つの経路で出力軸４５に伝達する。第２の減速機構４６の変速比は、減速機構４６，４７の全ての変速比の中で最も大きい。１速から２速への変速動作時および２速から３速への変速動作時に、第２の減速機構４６を介して第２のモータ４２のトルクを出力軸４５に伝達できるので、変速動作時の出力軸４５のトルクを補完できる。特に低速走行中の変速動作時のトルクの補完に好適である。さらに車両の走行条件に応じモータ４１，４２の効率の良い領域を利用できるので、電力消費を低減しつつ車両の走行性能を向上できる。
【0051】
動力伝達装置４０は、車両の走行条件に応じモータ４１，４２の効率の良い領域を利用できるので、電力消費を低減しつつ車両の走行性能を向上できる。特に低速走行の変速動作時のトルク抜けを低減できる。
【0052】
図４を参照して第４実施の形態における動力伝達装置６０を説明する。第３実施形態では、第２の減速機構４６を介して第２軸４４のトルクが出力軸４５に直接伝達される場合について説明した。これに対し第４実施形態では、出力軸４５と第２の減速機構４６との間に第１クラッチ６３が介在する場合について説明する。第１実施形態および第３実施形態で説明した部分と同一の部分は、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第４実施の形態における動力伝達装置６０のスケルトン図である。
【0053】
動力伝達装置６０は、第１軸４３、第２軸４４、第１軸４３と異なる軸上に配置される出力軸６１、第１の減速機構４７、及び、第２軸４４の回転を出力軸６１に第３軸６２を介して伝達する第２の減速機構４６を備えている。出力軸６１は第１軸４３と平行に配置されている。第３軸６２は出力軸６１と同軸上に配置されている。動力伝達装置６０は車両のうち、大きな低速トルクが要求される建設機械や農業機械などに搭載されるのが好ましい。
【0054】
第１クラッチ６３は出力軸６１と第３軸６２との間のトルクの伝達および遮断を行う。第１クラッチ６３は、ツースクラッチやドッグクラッチ等のかみあいクラッチ、ディスククラッチや円すいクラッチ等の摩擦クラッチ、ワンウェイクラッチが例示される。
【0055】
動力伝達装置６０の変速の動作を説明する。１速のときは、第１のモータ４１は停止し、第２のモータ４２は運転する。第１クラッチ６３はつなぐ。第２のモータ４２の出力による第２軸４４のトルクが、第２の減速機構４６を介して第３軸６２、第１クラッチ６３及び出力軸６１に伝達される。切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８及び３速ギヤ列４９を空転させると、第１のモータ４１の連れ回りをなくすことができる。切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８又は３速ギヤ列４９を介して、出力軸６１の回転を第１軸４３に伝達しても良い。第１のモータ４１の回生エネルギーを利用するためである。
【0056】
１速から２速への変速動作時は、１速の状態を維持したまま、第１のモータ４１を運転し、切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８を介して第１軸４３のトルクを出力軸６１に伝達する。１速のときに空転していた２速ギヤ列４８によって第１軸４３のトルクが出力軸６１に伝達されるまでの間、第２の減速機構４６によって第２軸４４のトルクが出力軸６１に伝達される。よって変速動作時の出力軸６１のトルクを補完できる。
【0057】
２速のときは、第１のモータ４１は運転し、第２のモータ４２は停止する。切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８を介して第１軸４３から出力軸６１に回転を伝達する。第１クラッチ６３をつなぐと、出力軸６１の回転は第２の減速機構４６を介して第２のモータ４２へ伝達される。よって第２のモータ４２の回生エネルギーを利用できる。第１クラッチ６３を切ると、第２のモータ４２の連れ回りがなくなる。
【0058】
２速から３速への変速動作時は、２速の状態を維持したまま、第１クラッチ６３をつなぎ、第２のモータ４２を運転する。切換装置５０を作動して２速ギヤ列４８から３速ギヤ列４９へ回転の伝達経路を変更する間、第２のモータ４２の出力による第２軸４４のトルクが、第２の減速機構４６を介して出力軸６１に伝達される。よって変速動作時の出力軸６１のトルクを補完できる。
【0059】
３速のときは、第１のモータ４１は運転し、第２のモータ４２は停止する。３速ギヤ列４９を介して第１軸４３から出力軸６１に回転を伝達する。第１クラッチ６３をつなぐと、出力軸６１の回転は第２の減速機構４６を介して第２のモータ４２へ伝達される。よって第２のモータ４２の回生エネルギーを利用できる。第１クラッチ６３を切ると、第２のモータ４２の連れ回りがなくなる。
【0060】
第１のモータ４１が故障したときは、第１クラッチ６３をつなぎ、切換装置５０を作動し、２速ギヤ列４８及び３速ギヤ列４９は空転させる。これにより第２のモータ４２を運転して出力軸６１を駆動できる。第２のモータ４２が故障したときは、第１クラッチ６３を切る。これにより第１のモータ４１を運転して出力軸６１を駆動できる。
【0061】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【0062】
実施形態では、第１の減速機構および第２の減速機構の伝達要素がギヤの場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１の減速機構および第２の減速機構に他の伝達要素を採用することは当然可能である。他の伝達要素は、チェーンとスプロケット、ベルトとプーリーが例示される。
【0063】
実施形態では説明を省略したが、第１軸１３，４３と出力軸１５，４５，６１との間に１本または複数本の中間軸を配置し、第１の減速機構を構成する伝達要素を中間軸に配置することは当然可能である。また、第２軸１４，４４と第３軸１６，６２との間や、第２軸４４と出力軸４５との間に１本または複数本の中間軸を配置し、第２の減速機構を構成する伝達要素を中間軸に配置することは当然可能である。第１の減速機構に含まれる中間軸と第２の減速機構に含まれる中間軸との間に第１クラッチを配置することは当然可能である。
【0064】
実施形態では説明を省略したが、動力伝達装置１０，３０，４０，６０が車両に搭載される場合には、前輪、後輪のいずれかを２つのモータで駆動し、残りの車輪をエンジンで駆動する４輪駆動車に適用することが可能である。前輪または後輪を２つのモータで駆動する２輪駆動車に適用したり、前輪および後輪を２つのモータで駆動する４輪駆動車に適用したりすることは当然可能である。
【0065】
実施形態では、３段の減速機構をもつ動力伝達装置１０，３０，４０，６０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。動力伝達装置が４段以上の減速機構をもつことは当然可能である。動力伝達装置が４段以上の減速機構をもつ場合、第２の減速機構は１段の動力伝達経路をもち、第１の減速機構は３段以上の動力伝達経路をもつ。実施形態と同様に、第２の減速機構の変速比は、減速機構の全ての変速比の中で最も大きい又は小さい。
【0066】
実施形態では、第１の減速機構２１，４７の経路を切替える切換装置２５，５０が出力軸１５，４５，６１に配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１軸１３，４３に切換装置２５，５０を配置することは当然可能である。第１軸１３，４３と出力軸１５，４５，６１との間に中間軸が配置され、第１の減速機構を構成する伝達要素が中間軸に配置される場合には、中間軸に切換装置２５，５０を配置することは当然可能である。
【0067】
第１実施形態では、出力軸１５と第３軸１６との間に第１クラッチ２６が配置され、第１軸１３と第２軸１４との間に第２クラッチ２７が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１クラッチ２６及び第２クラッチ２７の少なくとも一方を省略することは当然可能である。
【0068】
第３実施形態では、第１軸４３と第２軸４４との間に第２クラッチ５１が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第２クラッチ５１を省略することは当然可能である。
【0069】
第４実施形態では、出力軸６１と第３軸６２との間に第１クラッチ６３が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１クラッチ６３を省略して、出力軸６１と第３軸６２とを結合することは当然可能である。
【符号の説明】
【0070】
１０，３０，４０，６０ 動力伝達装置
１１，１２，４１，４２ モータ
１３，４３ 第１軸
１４，４４ 第２軸
１５，４５，６１ 出力軸（第１の減速機構に含まれる軸）
１６，６２ 第３軸（第２の減速機構に含まれる軸）
２１，４７ 第１の減速機構
２４，３２，４６ 第２の減速機構
２６，３３，６３ 第１クラッチ
２７，５１ 第２クラッチ
３１ 第２軸（第２の減速機構に含まれる軸）
１１，１２，４１，４２ モータ
１３，４３ 第１軸
１４，４４ 第２軸
１５，４５，６１ 出力軸（第１の減速機構に含まれる軸）
１６，６２ 第３軸（第２の減速機構に含まれる軸）
２１，４７ 第１の減速機構
２４，３２，４６ 第２の減速機構
２６，３３，６３ 第１クラッチ
２７，５１ 第２クラッチ
３１ 第２軸（第２の減速機構に含まれる軸）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】